题目
分子去活化过程所需时间最长的是()A. 振动弛豫B. 发射荧光C. 内转换D. 发射磷光
分子去活化过程所需时间最长的是()
A. 振动弛豫
B. 发射荧光
C. 内转换
D. 发射磷光
题目解答
答案
D. 发射磷光
解析
考查要点:本题主要考查分子激发态去活化过程的不同机制及其时间尺度差异。
解题核心:理解不同去活化过程的物理本质及对应的时间长短。
关键点:
- 振动弛豫和内转换属于非辐射跃迁,能量通过振动模式或振动能级间转换耗散,时间较短(皮秒级)。
- 荧光发射是单重态→单重态的辐射跃迁,寿命较短(纳秒级)。
- 磷光发射是三重态→单重态的辐射跃迁,需等待三重态形成且易受禁,寿命最长(毫秒级)。
各选项时间分析
- 振动弛豫(A):分子通过振动模式间的能量转移快速达到基态最低振动能级,时间极短(~皮秒)。
- 内转换(C):同一电子态内不同振动能级间的能量转移,非辐射过程,时间与振动弛豫相当或更短。
- 发射荧光(B):单重态激发态通过辐射跃迁释放能量,寿命较短(~纳秒)。
- 发射磷光(D):三重态激发态通过自旋禁戒的辐射跃迁释放能量,寿命极长(~毫秒),因三重态形成概率低且跃迁受阻。
结论:磷光发射因三重态特性及跃迁禁戒,去活化时间最长。