Study of Two-Photon Absorption and Excited-State Dynamics of Coumarin Derivatives: Effect of Monomeric and Dimeric Structures

激发态 离域电子 发色团 光化学 超快激光光谱学 化学 吸收(声学) 分子内力 双光子吸收 吸收光谱法 单体 香豆素 轨道能级差 光谱学 分子 材料科学 有机化学 原子物理学 聚合物 激光器 光学 物理 量子力学 复合材料
作者
Jidong Jia,Jie Liu,Tianwei Zhang,Yanzhen Lu,Song Ye
出处
期刊:Physical Chemistry Chemical Physics [Royal Society of Chemistry]
标识
DOI:10.1039/d3cp06059d
摘要

Intramolecular charge transfer (ICT) and π-electron delocalization are two key factors affecting the nonlinear optical absorption of organic molecules. To clarify the different influences of ICT and π-electron delocalization on two-photon absorption (TPA) and excited-state absorption (ESA), monomeric coumarin C1 and dimeric coumarin C2 are synthesized and studied. Transient absorption spectroscopy (TAS) analysis of these coumarin derivatives in solvents of varying polarities describes the polarity-dependent excited-state dynamics and reveals the ESA signals of the charge transfer state (CTS) and local excited state (LES) with different spectral features. Femtosecond broadband Z-scan experiments indicate that dimeric coumarin C2 has a more significant TPA response than monomeric coumarin C1 in the near-infrared region. Natural transition orbital (NTO) analysis further theoretically characterizes the electron transition feature induced by TPA. Our results reveal that the TPA of these coumarin derivatives can be significantly enhanced by expanding π-electron delocalization, but their ESA is mainly dominated by ICT performance. This study indicates that coumarin derivatives will exhibit extremely broad application prospects in the field of ultrafast optical limiting (OL) through reasonable molecular design.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
JamesPei应助小白采纳,获得10
1秒前
廖天佑完成签到,获得积分0
2秒前
简单南风发布了新的文献求助10
2秒前
雨淋沐风完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
zhb1998发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
5秒前
晴天完成签到,获得积分10
5秒前
汉堡包应助weeklongwin采纳,获得10
6秒前
碱性染料发布了新的文献求助10
6秒前
HMH完成签到,获得积分10
6秒前
LH发布了新的文献求助10
6秒前
LINHAI发布了新的文献求助10
6秒前
潘杰完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
情怀应助jingluo采纳,获得10
8秒前
顾矜应助冷艳的闭月采纳,获得10
8秒前
站走跑完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
哈哈哈哈哈哈完成签到,获得积分10
9秒前
善良的剑通完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
kkk完成签到,获得积分10
12秒前
冬烜完成签到 ,获得积分10
12秒前
落寞行云完成签到,获得积分10
12秒前
mycroft完成签到,获得积分10
13秒前
A.M完成签到 ,获得积分10
15秒前
xcc完成签到,获得积分10
16秒前
菓小柒完成签到 ,获得积分10
16秒前
17秒前
17秒前
所所应助人生如梦采纳,获得10
18秒前
18秒前
19秒前
椰包完成签到 ,获得积分10
19秒前
ll完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
超超完成签到 ,获得积分10
21秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7264939
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8886072
关于积分的说明 18779738
捐赠科研通 6942736
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3202782
关于科研通互助平台的介绍 2375987
邀请新用户注册赠送积分活动 2178699