Published May 20, 2020 | Version v1
Publication Open

Symmetry‐Breaking Charge‐Transfer Chromophore Interactions Supported by Carbon Nanodots

Creators

  • 1. University of Trieste
  • 2. Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
  • 3. Northwestern University
  • 4. Fundación Ciencias Exactas y Naturales
  • 5. University of Buenos Aires
  • 6. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
  • 7. CIC biomaGUNE
  • 8. Ikerbasque

Description

Abstract Carbon dots (CDs) and their derivatives are useful platforms for studying electron‐donor/acceptor interactions and dynamics therein. Herein, we couple amorphous CDs with phthalocyanines (Pcs) that act as electron donors with a large extended π‐surface and intense absorption across the visible range of the solar spectrum. Investigations of the intercomponent interactions by means of steady‐state and pump‐probe transient absorption spectroscopy reveal symmetry‐breaking charge transfer/separation and recombination dynamics within pairs of phthalocyanines. The CDs facilitate the electronic interactions between the phthalocyanines. Thus, our findings suggest that CDs could be used to support electronic couplings in multichromophoric systems and further increase their applicability in organic electronics, photonics, and artificial photosynthesis.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تعد النقاط الكربونية المجردة (CDs) ومشتقاتها منصات مفيدة لدراسة تفاعلات وديناميكيات المتبرع الإلكتروني/المتقبل فيها. هنا، نقرن الأقراص المضغوطة غير المتبلورة بالفثالوسيانين (Pcs) التي تعمل كمتبرعين للإلكترونات بسطح كبير ممتد وامتصاص مكثف عبر النطاق المرئي للطيف الشمسي. تكشف التحقيقات في التفاعلات بين المكونات عن طريق التحليل الطيفي للامتصاص العابر للحالة الثابتة ومسبار المضخة عن تناظر- نقل/فصل الشحنة المكسورة وديناميكيات إعادة التركيب داخل أزواج من الفثالوسيانين. تسهل الأقراص المدمجة التفاعلات الإلكترونية بين الفثالوسيانين. وبالتالي، تشير النتائج التي توصلنا إليها إلى أنه يمكن استخدام الأقراص المدمجة لدعم الاقتران الإلكتروني في الأنظمة متعددة الألوان وزيادة قابليتها للتطبيق في الإلكترونيات العضوية، والضوئيات، والتمثيل الضوئي الاصطناعي.

Translated Description (French)

Résumé Les points de carbone (CDS) et leurs dérivés sont des plates-formes utiles pour étudier les interactions et la dynamique des donneurs/accepteurs d'électrons. Ici, nous couplons des CD amorphes avec des phtalocyanines (PCS) qui agissent comme des donneurs d'électrons avec une grande surface π‐ étendue et une absorption intense dans la gamme visible du spectre solaire. Les études des interactions entre les composants au moyen de la spectroscopie d'absorption transitoire à l'état stationnaire et à la pompe-sonde révèlent une dynamique de transfert/séparation de charge de rupture de symétrie et de recombinaison au sein de paires de phtalocyanines. Les CD facilitent les interactions électroniques entre les phtalocyanines. Ainsi, nos résultats suggèrent que les CD pourraient être utilisés pour soutenir les couplages électroniques dans les systèmes multichromophores et augmenter encore leur applicabilité dans l'électronique organique, la photonique et la photosynthèse artificielle.

Translated Description (Spanish)

Resumen Los puntos de carbono (CD) y sus derivados son plataformas útiles para estudiar las interacciones electrón-donador/aceptor y la dinámica en los mismos. En este documento, acoplamos CDs amorfos con ftalocianinas (PCs) que actúan como donantes de electrones con una gran superficie π extendida y una absorción intensa en todo el rango visible del espectro solar. Las investigaciones de las interacciones entre componentes por medio de la espectroscopia de absorción transitoria de estado estacionario y bomba-sonda revelan la transferencia/separación de carga de ruptura de simetría y la dinámica de recombinación dentro de los pares de ftalocianinas. El CDs facilita las interacciones electrónicas entre las ftalocianinas. Por lo tanto, nuestros hallazgos sugieren que los CDs podrían usarse para apoyar los acoplamientos electrónicos en sistemas multicromóforos y aumentar aún más su aplicabilidad en la electrónica orgánica, la fotónica y la fotosíntesis artificial.

Files

ange.202004638.pdf

Files (15.9 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:5d2516557a996e0e7c4f16c96632b4e8
15.9 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
التماثل-كسر الرسوم-نقل تفاعلات الحاملة للون بدعم من النانودوت الكربونية
Translated title (French)
Interactions chromophores de transfert de chargeà rupture de symétrie prises en charge par des nanodots de carbone
Translated title (Spanish)
Interacciones de cromóforo de transferencia de carga de ruptura de simetría respaldadas por nanopuntos de carbono

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4237813259
DOI
10.1002/ange.202004638

Is supplement to
https://openalex.org/W4281894118 (Other)
https://openalex.org/W2916944958 (Other)
https://openalex.org/W2898745851 (Other)
https://openalex.org/W2790204514 (Other)
https://openalex.org/W2170681347 (Other)
https://openalex.org/W2118668532 (Other)
https://openalex.org/W2088314087 (Other)
https://openalex.org/W2063119300 (Other)
https://openalex.org/W2044653739 (Other)
https://openalex.org/W2008627400 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Argentina

References

  • https://openalex.org/W1979198302
  • https://openalex.org/W1993731318
  • https://openalex.org/W1994083940
  • https://openalex.org/W1994192176
  • https://openalex.org/W1998957898
  • https://openalex.org/W1999311751
  • https://openalex.org/W2001151232
  • https://openalex.org/W2001231219
  • https://openalex.org/W2001790156
  • https://openalex.org/W2002742052
  • https://openalex.org/W2008008884
  • https://openalex.org/W2012784520
  • https://openalex.org/W2016706789
  • https://openalex.org/W2023544689
  • https://openalex.org/W2028354356
  • https://openalex.org/W2028426833
  • https://openalex.org/W2045465579
  • https://openalex.org/W2056352715
  • https://openalex.org/W2056999554
  • https://openalex.org/W2057334392
  • https://openalex.org/W2057863409
  • https://openalex.org/W2058729226
  • https://openalex.org/W2062647753
  • https://openalex.org/W2085072746
  • https://openalex.org/W2091128955
  • https://openalex.org/W2101747542
  • https://openalex.org/W2102642661
  • https://openalex.org/W2104871327
  • https://openalex.org/W2105546576
  • https://openalex.org/W2124169737
  • https://openalex.org/W2142154858
  • https://openalex.org/W2146053166
  • https://openalex.org/W2167206036
  • https://openalex.org/W2221869960
  • https://openalex.org/W2223933392
  • https://openalex.org/W2322555756
  • https://openalex.org/W2322748118
  • https://openalex.org/W2326800422
  • https://openalex.org/W2334927472
  • https://openalex.org/W2463708132
  • https://openalex.org/W2615032787
  • https://openalex.org/W2740184190
  • https://openalex.org/W2768985970
  • https://openalex.org/W2778780107
  • https://openalex.org/W2787035221
  • https://openalex.org/W2787957930
  • https://openalex.org/W2888091950
  • https://openalex.org/W2890762531
  • https://openalex.org/W2891442495
  • https://openalex.org/W2908482529
  • https://openalex.org/W2911318672
  • https://openalex.org/W2921751936
  • https://openalex.org/W2939511758
  • https://openalex.org/W2944858275
  • https://openalex.org/W2948106816
  • https://openalex.org/W2952378416
  • https://openalex.org/W2954274726
  • https://openalex.org/W2964322356
  • https://openalex.org/W2969249446
  • https://openalex.org/W2969443167
  • https://openalex.org/W2974112857
  • https://openalex.org/W2976211031
  • https://openalex.org/W2977750381
  • https://openalex.org/W3137593395
  • https://openalex.org/W4214844562
  • https://openalex.org/W4229849196
  • https://openalex.org/W4230592901
  • https://openalex.org/W4233136781
  • https://openalex.org/W4234402490
  • https://openalex.org/W4244714951