A folyadékoldatban két molekula aggregációjával képződő dimerek dinamikus egyensúlyban vannak
A monomer-dimer egyensúly dinamikája
A két molekula folyadékoldatban történő aggregációjával képződött dimerek dinamikus egyensúlyban vannak a monomerekkel. Az egyensúlyi állandót általában a koncentráció függvényében rögzített elektronabszorpciós spektrumok alapján határozzuk meg. Másrészt az asszociációs és disszociációs állandók meghatározása nehezebb és kifinomult NMR módszereket igényel. Megmutattuk, hogy a monomer-dimer egyensúly alapállapotban történő dinamikájának jellemzése a gerjesztett triplett állapot tanulmányozásával, időbeli felbontású abszorpciós spektroszkópia segítségével.
1. ábra: A monomer-dimer egyensúly termodinamikai és kinetikai jellemzői. K a stabil állapotú abszorpciós spektrumokból a koncentráció függvényében levezethető, k diss és k ass meghatározható NMR spektroszkópiával.
A módszer abból áll, hogy egy oldatot megvilágítunk egy 15ns időtartamú lézerimpulzus segítségével, majd egy ksenon ív fényével megvizsgáljuk az átmeneti fajok abszorpcióját. A t pillanatban felvett spektrum differenciálspektrum; megfelel a jelen pillanatban jelenlévő fajok abszorpciójának, levezetve a lézerimpulzus előtt jelenlévő fajok abszorpciójához.
2. ábra: Az időfelbontású differenciálabszorpciós spektrum megszerzésének elve
3. ábra: Spektrális változások, színváltozásokkal ábrázolva, amelyek olyan megoldás lézer gerjesztése után következnek be, amelyben a monomerek és dimerek dinamikus egyensúlyban vannak. Kék: alapállapot dimerek, piros: alapállapot monomerek, zöld: hármas állapot.