Przejścia międzysystemowe w powiązaniu z przeniesieniem elektronu. Jak kontrolować zmianę stanu spinowego wzbudzonej cząsteczki organicznej?

Zmiana multipletowości singlet→tryplet (S→T) w przejściu międzysystemowym (ISC) w cząsteczkach organicznych, w powiązaniu z fotoindukowanym wewnątrzcząsteczkowym przeniesieniem elektronu (ET), ma fundamentalne
znaczenie m.in. w długotrwałej separacji ładunku (CS), termicznie aktywowanej opóźnionej fluorescencji (TADF), fotosyntezie czy magnetorecepcji. Mechanizmy odpowiadające za zmianę spinowego cząsteczki
oraz ich związek ze strukturą molekularną i wpływem otoczenia są jednak nadal słabo poznane. W opartych na ftalidzie spirocyklicznych cząsteczkach elektronodonorowych (D–A), w których występują silnie polarne stany
wzbudzone CT, w szkliwach niskotemperaturowych obserwuje się niezwykłą zależność dezaktywacji wzbudzenia od rodzaju/polarności szkliwa, manifestującą się podwójną fluorescencją i potrójną fosforescencją. Emisje
te odzwierciedlają złożoną fotofizykę spirocyklicznych układów D–A, a potrójna fosforescencja jest wynikiem trzech różnych procesów ISC opartych na trzech różnych mechanizmach, w których istotną rolę odgrywa sprzężenie
wibronowe i powrotny proces ET. Wyniki naszych badań pozwalają lepiej zrozumieć, jak poprzez dobór elementów struktury molekularnej można kontrolować wytwarzanie stanów trypletowych cząsteczek organicznych.