Wydział Fizyki i Astronomii (WF)/Faculty of Physics and Astronomy

Permanent URI for this community

Now showing 1 - 1 of 1

Procesy fotoindukowane w betalainach
(2017) Wendel, Monika; Burdziński, Gotard. Promotor
Betalainy to barwniki występujące w roślinach z rzędu goździkowców i w grzybach wyższych. Celem tej pracy jest wyjaśnienie fotoprotekcyjnej roli betalain na poziomie molekularnym poprzez opis mechanizmu dezaktywacji fotowzbudzonych betalain. Zbadany został wpływ struktury barwnika, lepkości i polarności rozpuszczalnika, długości fali wzbudzenia, stężenia barwnika w roztworze na fotofizykę betalain, jak również ich właściwości na powierzchni TiO2 lub Al2O3. Wyniki pokazują, że dezaktywacja populacji betalain w stanie S1 przebiega głównie na drodze konwersji wewnętrznej. Stwierdzono silną korelację pomiędzy lepkością rozpuszczalnika a długością czasu życia stanu S1 i wydajnością kwantową fluorescencji ϕf betalain. Wyjaśnieniem jest bezpromienista relaksacja S1→S0 spowodowana skręceniem geometrii barwnika, proces ten ulega spowolnieniu w bardzo lepkim rozpuszczalniku. Innym czynnikiem utrudniającym zmianę geometrii barwnika w roztworze jest możliwość tworzenia wiązań wodorowych zarówno wewnątrzcząsteczkowych, jak i międzycząsteczkowych. Ogniwa słoneczne zbudowane w oparciu o betacyjaniny wykazały wyższą sprawność konwersji światła na prąd, niż na bazie betaksantyn. Wstrzykiwanie elektronów ze stanu wzbudzonego S1 betalain do TiO2 (proces pożądany) limituje konkurencyjny proces konwersji wewnętrznej S1→S0.