Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Введение
Внутреннее преобразование – это переход из более высокого в более низкое электронное состояние в молекуле или атоме. Его иногда называют "нелучистой деактивацией", поскольку фотоны не испускаются. Оно отличается от интеркомбинационной конверсии тем, что, хотя оба являются нелучистыми методами деактивации, спиновое состояние молекулы при внутреннем преобразовании остается прежним, в то время как при интеркомбинационной конверсии оно изменяется. Энергия электронно-возбужденного состояния рассеивается на колебательные моды молекулы. Энергия возбуждения преобразуется в тепло.
Internal conversion is a transition from a higher to a lower electronic state in a molecule or atom. It is sometimes called "radiationless de excitation", because no photons are emitted. It differs from intersystem crossing in that, while both are radiationless methods of de excitation, the molecular spin state for internal conversion remains the same, whereas it changes for intersystem crossing. The energy of the electronically excited state is given off to vibrational modes of the molecule. The excitation energy is transformed into heat.
Примеры
Классическим примером этого процесса является флуоресценция сульфата хинина, которая может быть погашена использованием различных галогенидных солей. Возбужденная молекула может дезактивироваться за счет увеличения тепловой энергии окружающих сольватированных ионов. Ряд природных молекул демонстрируют быструю внутреннюю конверсию. Эта способность преобразовывать энергию возбуждения фотона в тепло может быть ключевым свойством для фотозащиты молекулами, такими как меланин. Быстрая внутренняя конверсия уменьшает время жизни в возбужденном состоянии и, таким образом, предотвращает бимолекулярные реакции. Бимолекулярный перенос электронов всегда приводит к образованию реакционноспособных химических частиц – свободных радикалов. Нуклеиновые кислоты (в особенности отдельные, свободные нуклеотиды, а не те, что связаны в цепь ДНК/РНК) имеют крайне короткое время жизни из-за быстрой внутренней конверсии. Меланин и ДНК характеризуются одними из самых высоких скоростей внутренней конверсии. В приложениях, основанных на бимолекулярном переносе электронов, внутренняя конверсия является нежелательной. Например, для клеток Гретцеля (солнечных элементов с краситель-сенсибилизацией) выгодно иметь долгоживущее возбужденное состояние.
A classic example of this process is the quinine sulfate fluorescence, which can be quenched by the use of various halide salts. The excited molecule can de excite by increasing the thermal energy of the surrounding solvated ions. Several natural molecules perform a fast internal conversion. This ability to transform the excitation energy of photon into heat can be a crucial property for photoprotection by molecules such as melanin. Fast internal conversion reduces the excited state lifetime, and thereby prevents bimolecular reactions. Bimolecular electron transfer always produces a reactive chemical species, free radicals. Nucleic acids (precisely the single, free nucleotides, not those bound in a DNA/RNA strand) have an extremely short lifetime due to a fast internal conversion. Both melanin and DNA have some of the fastest internal conversion rates. In applications that make use of bimolecular electron transfer the internal conversion is undesirable. For example, it is advantageous to have a long lived excited state in Grätzel cells (Dye sensitized solar cells).