Der Dexter-Energietransfer, auch kurz Dexter-Transfer oder Dexter-Prozess genannt, ist ein nach David L. Dexter benannter quantenmechanischer Mechanismus der Energieübertragung zwischen zwei Molekülen, der auf einem Austausch von Elektronen basiert.[1] Der Dexter-Energietransfer spielt unter anderem beim Lichtsammelkomplex der Photosynthese[2] und in organischen Halbleitern für Laser oder LEDs[3] eine Rolle.
Physik
Der Dexter-Energietransfer ist der dominierende Triplet-Triplet-Energietransfer. Wichtige Voraussetzungen für den Dexter-Energietransfer sind die Überlappung der Energiefunktionen von Donor- und Akzeptormolekül und ein Abstand von Donor und Akzeptor der möglichst weniger als 1 nm beträgt. Der Gesamtspin des Donor-Akzeptor-Paars bleibt dabei erhalten.
Die Energietransferrate kET verringert sich exponentiell mit zunehmenden Abstand r von Donor und Akzeptor:
$ k_{ET}\propto J\cdot e^{-{\frac {2r}{L}}}\! $,
wobei J ein Integral aus den sich überlappenden Spektren von Donor und Akzeptor und L die Eindringtiefe der Wellenfunktion in die Umgebung (Van-der-Waals-Radius) ist.
Einzelnachweise
- ↑ Dexter DL: A theory of sensitized luminescence in solids. In: J. Chem. Phys.. 21, 1953, S. 836-850.
- ↑ Laible PD et al.: Detailed Balance in Förster−Dexter Excitation Transfer and Its Application to Photosynthesis. In: J. Phys. Chem. B. 102, Nr. 9, 1998, S. 1641–1648. doi:10.1021/jp9730104.
- ↑ Woggon T. et al.: Organic Semiconductor Lasers as Integrated Light Sources for Optical sensors. In: Shinar, Joseph; Shinar, Ruth (Hrsg.): Organic Electronics in Sensors and Biotechnology (Mc-Graw-Hill Biophotonics Series), S. 265-298, McGraw-Hill Professional 2009, ISBN 0-07-159675-5
Literatur
- Eintrag: Dexter (electron exchange) excitation transfer. In: IUPAC Compendium of Chemical Terminology (the “Gold Book”). doi:10.1351/goldbook.D01654 (Version: 2.3.1).
