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Energy transfer in polymers—V. Singlet and triplet energy transfer in polyacenaphthylene

1972; Elsevier BV; Volume: 8; Issue: 3 Linguagem: Inglês

10.1016/0014-3057(72)90106-1

1873-1945

C. David, M. Lempereur, G. Geuskens,

Luminescence and Fluorescent Materials

The emission spectra of polyacenaphthylene (PAcN) and polyvinylnaphthalene (PVN) films and solutions have been compared at room temperature and 77°K. In organic glasses at 77°K, normal fluorescence and phosphorescence are observed for both polymers. Quenching of PAcN phosphorescence by piperylene in a glass obeys a Stem-Volmer type equation; the slope of the straight line is identical to that reported for PVN in the same conditions. In solution at room temperature, the ratio of excimer to normal fluorescence yields is 1 · 3 for PAcN whereas it is 12 · 6 for PVN. No luminescence other than excimer fluorescence is emitted by polymer films at room temperature and 77°K. The intensity of that emission decreases in the presence of benzophenone because of singlet energy transfer to the additive. The efficiency of the transfer is identical for PAcN and PVN (Förster's Ro = 15 Å). The results are discussed according to a general kinetic treatment and in terms of the mobility of the chromophore side groups. Les spectres d'émission de films et de solutions de polyacenaphthylene (PAcN) et de polyvinylnaphtalene (PVN) ont été comparés à température ordinaire et à 77°K. Dans les verres organiques à 77°K, la fluorescence normale et la phosphorescence sont observées pour les deux polymères. La phosphorescence du PAcN est inhibée par le piperylene dans un verre. Une équation de type Stern-Volmer est vérifiée; le coefficient angulaire de la droite obtenue est identique à celui mentionné dans la littérature pour le PVN dans les mêmes conditions. En solution, à température ordinaire, le rapport du rendement de fluorescence d'excimère au rendement de fluorescence normale est 12,6 pour le PVN alors qu'il vaut seulement 1,3 pour le PAcN. A température ordinaire et à 77°K, les films de PAcN et PVN emettent exclusivement la fluorescence d'excimère. L'intensité de cette émission diminue en présence de benzophénone par transfert d'énergie de l'état singulet du polymère à l'additif. L'efficacité de transfert est la même pour les deux polymères (Ro de Förster = 15 Å). Les résultats sont discutés sur la base d'un schéma cinétique général et en termes de mobilité du groupement latéral naphtalène. Si sono messi a raffronto gli spettri di emissione di soluzioni e pellicole di poliacenaftilene (PAcN) e polivinilnaftalene (PVN), a temperatura ambiente e a 77°K. In vetri organici e a 77°K, per entrambi i polimeri si sono osservate una fluorescenza ed una fosforescenza normali. L'estinzione della fosforescenza del PAcN da parte di piperilene avviene secondo un équazione di tipo Stern-Volmer; la pendenza della linea diritta è identica a quella trovata per il PVN nelle medesime condizioni. In soluzione a temperatura ambiente, il rapporto tra le rese di fluorescenza eccimera e normale è di 1,3 per PAcN, mentre è di 12,6 per PVN. A temperatura ambiente e a 77°K, da pellicole di polimeri non viene emessa altra luminescenza che non sia fluorescenza eccimera . L'intensità di tale emissione diminuisce in presenza di benzofenone per via di trasferimento di energia da singoletti ad additivo. L'efficienza di trasferimento è identica sia per PAcN che per PVN Ro di Förster = 15 Å). Si discutono i risultati seconde un trattamento cinetico generale e in terminidella mobilità dei gruppi laterali cromofori. Die Emissionsspektren von Polyacenaphthylen (PAcN) und Polyvinylnaphthalin (PVN) Filmen und Lösungen wurden bei Raumtemperatur und bei 77°K verglichen. In organischen Gläsern bei 77°K werden für beide Polymere normale Fluoreszenz und Phosphoreszenz beobachtet. Die Unterdrückung der PAcN Phosphoreszenz durch Piperylen in einem Glas gehorcht dem Typ einer Stern-Volmer Gleichung, die Steigung der Geraden ist identisch mit der, die für PVN unter denselben Bedingungen angegeben wird. In Lösung und bei Raumtemperatur ist das Verhältnis von Excimer zu normaler Floureszenz Ausbeute für PAcN 1,3, während es für PVN 12,6 beträgt. Bei Raumtemperatur und bei 77°K wird durch Polymerfilme auβer der Excimer Fluoreszenz keine andere Lumineszenz ausgestrahlt. Die Intensität dieser Emission nimmt bei Anwesenheit von Benzophenon ab infolge einer Singulett Energieübertragung auf den Zusatz. Die Wirksamkeit des Transfers ist für PAcN und PVN identisch (Förster's Ro = 15 Å). Die Ergebnisse werden im Hinblick auf eine allgemeine kinetische Behandlung und in Bezug auf die Beweglichkeit der chromophoren Seitengruppen diskutiert.