Einzelmolekülspektroskopische Untersuchungen von konjugierten Polymerketten und von einer multichromophoren Modellverbindung bei tiefen Temperaturen
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Die konjugierten Polymere Poly[2-methoxy-5-(2’-ethyl-hexyloxy)-1,4-phenylenvinylen] (MEH-PPV) und Poly[ladder-type Penta-p-phenylen] (LPPentP) sowie ein mit 6 Perylenmonoimid-Einheiten substituiertes Hexa-peri-hexabenzocoronen (HBC-6PMI) wurden mithilfe der Einzelmolekülspektroskopie bei 1,2 K untersucht. Mit dieser Methode können einzelne Chromophore spektral unterschieden und ihre rein elektronischen Übergänge (Nullphononenlinien) untersucht werden. In Anregungsspektren konnten bei allen Verbindungen Donorchromophore beobachtet werden, bei denen die Breiten der Nullphononenlinien Zugang zu Energietransferzeiten bieten. Im Falle des MEH-PPV wurde für kurze Ketten eine Energietransferzeiten-Verteilung erhalten, die sich mit jener deckt, die bei langen Ketten für eine niederenergetische Subpopulation der Chromophore berichtet worden war. Interessant ist diese Übereinstimmung, weil bei kurzen Ketten der Energietransfer höchstwahrscheinlich nicht through-space, sondern zwischen benachbarten Chromophoren entlang der Kette abläuft. Weiterhin lieferte die polarisationsabhängige Anregungsspektroskopie Informationen über die Konformation einzelner Polymerknäuel. Bei LPPentP wurde in Emissionsspektren eine Linienverbreiterung quantifiziert, die bereits in schwächerer Form in Anregungsspektren beobachtet worden war. Dies lässt auf einen Einfluss der Messdauer und somit auf spektrale Diffusion als dominierender Linienverbreiterungsmechanismus schließen. Darüber hinaus erhärtete die Analyse von Anregungs-Nullphononenlinien die Annahme eines Energietransferbeitrags zur Linienbreite von Donorchromophoren. Bei HBC-6PMI wurden selektiv entweder der HBC-Kern oder die PMI-Chromophore angeregt und so die Triplettlebensdauer des HBC-Kerns und die Energietransferzeiten des Transfers zwischen den PMI-Einheiten untersucht.