Ultrafast Intermolecular Interaction Dynamics between NIR-Absorbing Unsymmetrical Squaraines and PCBM: Effects of Halogen Substitution

深铬移 超快激光光谱学 光化学 化学 分子间力 吸收(声学) 接受者 卤素 吸收光谱法 荧光 烷基 材料科学 有机化学 分子 光谱学 物理 复合材料 量子力学 凝聚态物理
作者
Guruprasad M. Somashekharappa,Megha Paul,Chinju Govind,Ranimol Mathew,Venugopal Karunakaran
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry B [American Chemical Society]
卷期号:126 (24): 4509-4519 被引量:1
标识
DOI:10.1021/acs.jpcb.1c10840
摘要

Among near-infrared (NIR) dyes, squaraine derivatives are applied as efficient sensitizers in optoelectronic and biomedical devices due to their simple synthesis, intense absorption, and emission and exceptional photochemical stability. The fundamental understanding of the structure-property relationships of sensitizers provides the insight to increase the efficiency of such devices. Here, unsymmetrical squaraine derivatives (ABSQs) with donor-acceptor-donor (D-A-D') architectures having N,N-dimethyl amino anthracene and benzothiazole (ABSQ-H) halogenated with fluoride (ABSQ-F), chloride (ABSQ-Cl), and bromide (ABSQ-Br) were synthesized to understand the effect of halogen on the photophysical properties and intermolecular interaction dynamics with phenyl-C61-butyric acid methyl ester (PCBM), which is used widely as an electron acceptor in bulk heterojunction-based devices. Interestingly, ABSQ-H exhibited intense absorption (ε ∼ 6.72 × 104 M-1 cm-1) spectra centered at ∼660 nm. Upon halogen substitution, a bathochromic shift in the absorption spectra with an increase of molar absorptivity was observed (ε ∼ 8.59 × 104 M-1 cm-1), which is beneficial for NIR light harvesting. The femtosecond transient absorption spectra of ABSQs revealed that the polarity of the solvent controlled the excited-state relaxation dynamics. Upon addition of PCBM, the fluorescence intensity and dynamics of halogenated ABSQs were quenched, and the formation of a squaraine radical cation was observed, reflecting the occurrence of intermolecular charge-transfer dynamics between ABSQs and PCBM. Thus, the observation of a bathochromic shift with intense absorption and an efficient intermolecular interaction with PCBM upon halogenation of ABSQs provide a design strategy for the development of unsymmetrical squaraine derivatives for bulk heterojunction-based optoelectronic devices.

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
小童发布了新的文献求助10
刚刚
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
cdercder应助科研通管家采纳,获得20
5秒前
5秒前
5秒前
王玉完成签到 ,获得积分10
6秒前
兔子吃胡萝卜完成签到,获得积分10
16秒前
彩色的芷容完成签到 ,获得积分10
17秒前
坤坤不会打篮球完成签到,获得积分10
20秒前
车车完成签到,获得积分10
24秒前
温暖的无施完成签到 ,获得积分10
25秒前
sa完成签到 ,获得积分10
28秒前
Jessie完成签到,获得积分10
28秒前
敏感寒云完成签到,获得积分10
29秒前
鸽子完成签到 ,获得积分10
32秒前
星尘完成签到 ,获得积分10
33秒前
Una完成签到,获得积分10
33秒前
hbpu230701发布了新的文献求助30
34秒前
刘总完成签到 ,获得积分10
34秒前
甜美的水杯完成签到 ,获得积分10
44秒前
典雅的纸飞机完成签到 ,获得积分10
47秒前
绿波电龙完成签到,获得积分10
47秒前
cyh完成签到 ,获得积分10
47秒前
刘总完成签到 ,获得积分10
49秒前
她说肚子是吃大的i完成签到,获得积分10
49秒前
雨前知了完成签到,获得积分10
51秒前
科研通AI6.4应助wenyuLuo采纳,获得10
54秒前
年少轻狂最情深完成签到 ,获得积分10
56秒前
59秒前
妞妞完成签到,获得积分10
1分钟前
Akim应助9527采纳,获得10
1分钟前
LNdOjk完成签到,获得积分10
1分钟前
Crystal完成签到,获得积分10
1分钟前
sa0022完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
zhao完成签到,获得积分10
1分钟前
灵巧的以亦完成签到 ,获得积分10
1分钟前
七QI完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(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
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 590
Évora na Idade Média 555
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Radical Reactions 500
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 7363717
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8972764
关于积分的说明 19072170
捐赠科研通 7008741
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3223749
关于科研通互助平台的介绍 2387465
邀请新用户注册赠送积分活动 2204587