对比分析短链二元体在其原始状态和纳米复合材料形式中用于设计人工光能转换装置的适用性

摘要： 通过对原始二元复合物、二元-球形金纳米粒子（GNP）及二元-星形金纳米粒子（GNS）的紫外-可见光谱、稳态与瞬态光谱研究观察到：虽然基态下原始二元复合物呈现反式（伸展平面型）异构体，但光激发后反式结构会转变为顺式（折叠型）结构。值得注意的是，当二元复合物与GNP或GNS结合时表现出不同行为。在纳米复合材料体系中，即便经过光激发，部分基态反式结构仍能在激发态保持原有构型。由于二元-GNS体系的激发作用，60%的反式物种在激发态未发生改变——这种构型可能通过促使供体与受体基团相互远离，导致两个氧化还原组分间电荷云重叠缺失，从而有效抑制能量破坏性的电荷复合过程。在当前研究的三个体系中，二元-GNS纳米复合材料展现出最佳的光能转换/存储性能。目前正进一步探究金纳米粒子表面二元复合物的覆盖度如何影响其光激发时的几何构型或构象变化。