三重态-三重态湮没英文解释翻译、三重态-三重态湮没的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 triplet-triplet annihilation
分词翻译:
三的英语翻译:
three; several; many
【计】 tri
【化】 trimethano-; trimethoxy
【医】 tri-
重的英语翻译:
again; layer; repeat; scale; weight
【计】 repetitive group
【医】 hyper-; weight; wt.
态的英语翻译:
condition; form; state; voice
【化】 state
湮没的英语翻译:
annihilation; oblivion; silence
【医】 annihilation
专业解析
在光化学领域,三重态-三重态湮没(Triplet-Triplet Annihilation, TTA)是一种重要的能量转移机制,指两个处于三重激发态(Triplet State, T₁)的分子相互作用,其中一个分子淬灭至基态(Singlet Ground State, S₀),同时另一个分子跃迁至单重激发态(Singlet Excited State, S₁)的过程。该过程可表示为:
T₁ + T₁ → S₀ + S₁
核心机制与特点:
-
自旋守恒原则
两个三重态分子(总自旋角动量量子数 S=1)相互作用时,需满足整体自旋守恒。湮没后产生的单重态(S=0)与基态(S=0)组合符合角动量守恒规则。
-
能量传递路径
- 两个三重态分子的激发能(各约 Eₜ)部分合并,使其中一个分子跃迁至更高能量的单重态(Eₛ),满足Eₛ ≤ 2Eₜ。
- 多余能量以热能释放,导致量子效率通常低于 50%。
-
上转换应用
该过程可将低能量光子(如红外光)转换为高能量光子(可见光),应用于太阳能电池、生物成像等领域,突破传统能隙限制。
权威参考文献:
- Turro, N. J., et al. Modern Molecular Photochemistry. University Science Books, 1991.
经典教材详细阐述三重态动力学,包含TTA的理论模型与实验验证(ISBN: 978-0935702713)。
- Baluschev, S., et al. Triplet-Triplet Annihilation Upconversion: Applications in Solar Energy Harvesting. Chemical Society Reviews, 2016, 45(1), 42–61.
综述TTA在能源领域的应用机制(DOI: 10.1039/C5CS00739A)。
- IUPAC Compendium of Chemical Terminology (Gold Book)
明确定义三重态湮没为"两个三重态分子碰撞导致一个分子激发至更高电子态"(在线版术语编号:T06520)。
汉英术语对照:
- 三重态:Triplet State (T₁)
- 湮没:Annihilation
- 单重态:Singlet State (S₁)
- 上转换:Upconversion
该过程对理解光物理反应及设计新型光电材料具有关键意义,其量子效率与分子结构、溶剂环境密切相关。
网络扩展解释
三重态-三重态湮灭(Triplet-Triplet Annihilation, TTA)是一种涉及激发态分子间能量转移的物理过程,其核心机制和应用可总结如下:
1. 基本概念
- 三重态(Triplet state):指分子中两个未配对电子的自旋量子数代数和为1(S=1),其多重度计算公式为:
$$ M=2S+1=3 $$
因此存在三个可能的自旋分量(-1, 0, +1),能量较单重态(S=0,M=1)更低。
- 湮灭过程:当两个处于三重态的分子(T₁)相互作用时,通过能量传递,一个分子回到基态(S₀),另一个跃迁至更高能级的单重态(S₁),并释放高能光子。
2. 机制与公式
- 能量传递:光敏剂吸收光子后跃迁至激发三重态(T₁),通过非辐射能量转移将能量传递给湮灭剂分子(受体)。
- 三重态湮灭:两个湮灭剂分子的T₁态相遇,发生湮灭反应:
$$ T₁ + T₁ → S₁ + S₀ $$
其中S₁通过辐射跃迁释放高能光子(上转换发光)。
3. 关键特性
- 低激发光强:TTA可在低光强下实现,突破传统上转换需要高功率激光的限制。
- 高量子效率:理论量子效率上限为50%(两个三重态激子产生一个单重态激子)。
- 波长可调性:通过设计光敏剂和湮灭剂的能级匹配,可调控输出光的波长。
4. 应用领域
- 太阳能电池:提升低能量红光/红外光的利用率,减少非辐射能量损失。
- 生物成像:利用近红外光激发可见光发射,降低光毒性并增强穿透深度。
- 光电器件:用于有机发光二极管(OLED),提高电致发光效率。
参考资料
分类
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