Einzelmolekülspektroskopische Untersuchungen an einer Reihe von vierfach substituierten Derivaten sowie an einem vinylogen Derivat des Perylendiimid
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Der Einfluss verschiedenartiger Substitution auf die Photostabilität von Perylendiimid (PDI)wurde mit Hilfe der Einzelmolekülspektroskopie untersucht. Es werden fünf Derivate betrachtet, bei denen PDI mit jeweils vier Substituenten in bay- oder ortho-Position versehen ist. Die Substitution führte zu deutlichen Veränderungen in der Triplettkinetik, die entweder auf einen Schweratomeffekt oder auf Variationen der zu überwindenden Energiedifferenz zurückgeführt wurde. Bei allen Derivaten konnte ein Einfluss von Sauerstoff auf die Triplettkinetik erkannt werden. Photoblinken wurde bei allen Derivaten festgestellt. Die Substituenten beeinflussten vor allem die Häufigkeit des Photoblinkens. Als Ursache für das Blinken wird die Bildung eines Radikaliones von höher angeregten Triplettzuständen aus diskutiert. Die Wahrscheinlichkeit für Photobleichen war bei allen Derivaten bei Messungen unter Luft größer als unter Argon. In der Anwesenheit von Sauerstoff wird die Oxidation der Farbstoffe als dominierender Weg zum Bleichen angesehen. In Abwesenheit von Sauerstoff wird ein Mechanismus zum Bleichen vorgeschlagen, der über höher angeregte Triplettzustände verläuft, wodurch eine Konkurrenz zwischen Photobleichen und Photoblinken entsteht. Es wird die These aufgestellt, dass effektives Blinken das Bleichen erschwert. Des Weiteren wurde ein neuartiges vinyloges PDI-Derivat mit modifiziertem Kohlenstoffgerüst betrachtet. Dieses zeichnet sich insbesondere durch eine geringe Wahrscheinlichkeit für Photobleichen aus und stellt so den insgesamt stabilsten der betrachteten Farbstoffe dar.