Published December 2, 2014
| Version v1
Publication
Open
Absorption and Fluorescence Spectra of Poly(<i>p</i>-phenylenevinylene) (PPV) Oligomers: An <i>ab Initio</i> Simulation
- 1. Universidade Federal do Rio de Janeiro
- 2. Texas Tech University
- 3. Max-Planck-Institut für Kohlenforschung
- 4. Military Institute of Engineering
- 5. University of Vienna
Description
The absorption and fluorescence spectra of poly(p-phenylenevinylene) (PPV) oligomers with up to seven repeat units were theoretically investigated using the algebraic diagrammatic construction method to second order, ADC(2), combined with the resolution-of-the-identity (RI) approach. The ground and first excited state geometries of the oligomers were fully optimized. Vertical excitation energies and oscillator strengths of the first four transitions were computed. The vibrational broadening of the absorption and fluorescence spectra was studied using a semiclassical nuclear ensemble method. After correcting for basis set and solvent effects, we achieved a balanced description of the absorption and fluorescence spectra by means of the ADC(2) approach. This fact is documented by the computed Stokes shift along the PPV series, which is in good agreement with the experimental values. The experimentally observed band width of the UV absorption and fluorescence spectra is well reproduced by the present simulations showing that the nuclear ensemble generated should be well suitable for consecutive surface hopping dynamics simulations.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تم فحص أطياف الامتصاص والفلورة لأوليجومرات البولي(p - phenylenevinylene) (PPV) مع ما يصل إلى سبع وحدات متكررة نظريًا باستخدام طريقة البناء التخطيطي الجبري إلى الدرجة الثانية، ADC(2)، جنبًا إلى جنب مع نهج تحديد الهوية (RI). تم تحسين هندسة الأرض والحالة المستثارة الأولى للأوليغومرات بشكل كامل. تم حساب طاقات الإثارة الرأسية وقوة المذبذب في التحولات الأربعة الأولى. تمت دراسة التوسيع الاهتزازي لأطياف الامتصاص والفلورة باستخدام طريقة المجموعة النووية شبه الكلاسيكية. بعد تصحيح مجموعة الأساس وتأثيرات المذيبات، حققنا وصفًا متوازنًا لأطياف الامتصاص والفلورة عن طريق نهج ADC(2). يتم توثيق هذه الحقيقة من خلال إزاحة ستوكس المحسوبة على طول سلسلة PPV، والتي تتوافق بشكل جيد مع القيم التجريبية. يتم إعادة إنتاج عرض النطاق المرصود تجريبيًا لأطياف امتصاص الأشعة فوق البنفسجية والفلورة بشكل جيد من خلال المحاكاة الحالية التي توضح أن المجموعة النووية المتولدة يجب أن تكون مناسبة تمامًا لمحاكاة ديناميكيات القفز السطحي المتتالية.Translated Description (French)
Les spectres d'absorption et de fluorescence des oligomères de poly(p-phénylènevinylène) (PPV) avec jusqu'à sept unités de répétition ont été théoriquement étudiés en utilisant la méthode de construction schématique algébrique au second ordre, ADC(2), combinée à l'approche de résolution de l'identité (RI). Les géométries du sol et du premier état excité des oligomères ont été entièrement optimisées. Les énergies d'excitation verticale et les forces d'oscillateur des quatre premières transitions ont été calculées. L'élargissement vibrationnel des spectres d'absorption et de fluorescence a été étudié en utilisant une méthode d'ensemble nucléaire semi-classique. Après avoir corrigé les effets de l'ensemble de base et du solvant, nous avons obtenu une description équilibrée des spectres d'absorption et de fluorescence au moyen de l'approche ADC(2). Ce fait est documenté par le décalage de Stokes calculé le long de la série PPV, ce qui est en bon accord avec les valeurs expérimentales. La largeur de bande observée expérimentalement des spectres d'absorption et de fluorescence UV est bien reproduite par les simulations actuelles montrant que l'ensemble nucléaire généré devrait être bien adapté aux simulations consécutives de dynamique de saut de surface.Translated Description (Spanish)
Los espectros de absorción y fluorescencia de los oligómeros de poli(p-fenilenvinileno) (PPV) con hasta siete unidades de repetición se investigaron teóricamente utilizando el método de construcción diagramática algebraica de segundo orden, ADC(2), combinado con el enfoque de resolución de la identidad (RI). Las geometrías del estado fundamental y del primer estado excitado de los oligómeros se optimizaron por completo. Se calcularon las energías de excitación vertical y las fuerzas del oscilador de las primeras cuatro transiciones. El ensanchamiento vibracional de los espectros de absorción y fluorescencia se estudió utilizando un método de conjunto nuclear semiclásico. Después de corregir el conjunto de bases y los efectos del disolvente, logramos una descripción equilibrada de los espectros de absorción y fluorescencia mediante el enfoque ADC(2). Este hecho está documentado por el desplazamiento de Stokes calculado a lo largo de la serie PPV, que está en buen acuerdo con los valores experimentales. El ancho de banda observado experimentalmente de los espectros de absorción UV y fluorescencia está bien reproducido por las presentes simulaciones que muestran que el conjunto nuclear generado debería ser muy adecuado para simulaciones de dinámica de salto de superficie consecutivas.Files
jp508512s.pdf
Files
(15.9 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:b7f247d3024ca5d58d9b38a2af6c5f09
|
15.9 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- طيف الامتصاص والفلورة لبولي(<i>p</i> - phenylenevinylene) (PPV) Oligomers: محاكاة <i>من الأساس</i>
- Translated title (French)
- Spectres d'absorption et de fluorescence des oligomères de poly(<i>p</i> -phénylènevinylène) (PPV) : une simulation <i>ab initio</i>
- Translated title (Spanish)
- Espectros de absorción y fluorescencia de oligómeros de poli<i> (</i>p-fenilenvinileno) (PPV): una simulación <i>ab initio</i>
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2056152520
- DOI
- 10.1021/jp508512s
References
- https://openalex.org/W1534726296
- https://openalex.org/W1568441607
- https://openalex.org/W1582035509
- https://openalex.org/W1657320774
- https://openalex.org/W1975750101
- https://openalex.org/W1989313615
- https://openalex.org/W1994769347
- https://openalex.org/W1997578749
- https://openalex.org/W2003914646
- https://openalex.org/W2006093036
- https://openalex.org/W2009618815
- https://openalex.org/W2013673362
- https://openalex.org/W2015581759
- https://openalex.org/W2028022118
- https://openalex.org/W2035942888
- https://openalex.org/W2044940178
- https://openalex.org/W2046461525
- https://openalex.org/W2054555720
- https://openalex.org/W2054952054
- https://openalex.org/W2059485652
- https://openalex.org/W2061516814
- https://openalex.org/W2061547777
- https://openalex.org/W2073895194
- https://openalex.org/W2078146328
- https://openalex.org/W2078618785
- https://openalex.org/W2080470737
- https://openalex.org/W2090889389
- https://openalex.org/W2103091623
- https://openalex.org/W2117243708
- https://openalex.org/W2126767492
- https://openalex.org/W2138807791
- https://openalex.org/W2154326181
- https://openalex.org/W2159190551
- https://openalex.org/W2174056229
- https://openalex.org/W2318593094
- https://openalex.org/W2318719371
- https://openalex.org/W2333042924
- https://openalex.org/W2951930017