SCOPUS
SCIE
Supramolecular Zinc Phthalocyanine-Imidazolyl Perylenediimide Dyad and Triad: Synthesis, Complexation, and Photophysical Studies
저자
Cé ; spedes-Guirao, F. Javier ; Ohkubo, Kei ; Fukuzumi, Shunichi ; Ferná ; ndez-Lá ; zaro, Fernando ; Sastre-Santos, Á ; ngela
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2011
작성언어
-등재정보
SCOPUS,SCIE
자료형태
학술저널
수록면
3110-3121(12쪽)
제공처
<P>Two new supramolecular architectures based on zinc phthalocyanine (Pc) and imidazolyl-substituted perylenediimide (PDI), ZnPc/DImPDI/ZnPc 1 and ZnPc/ImPDI 2, have been prepared. A strong electron-donor, ZnPc-8, which contained eight tert-octylphenoxy groups was synthesized to ensure high solubility, thereby reducing aggregation in solution and providing ??-donor features while avoiding regioisomeric mixtures. Also, PDI units were functionalized with tert-octylphenoxy groups at the bay positions, which provide solubility to avoid aggregation in solution, together with one and two imidazole moieties in the amide position, PDI-6 and PDI-4, respectively, to be able to strongly coordinate with the ZnPc complex. Supramolecular complexation studies by (1)H NMR spectroscopy and ESI-MS demonstrate a high coordinative binding constant between imidazole-substituted PDI-4 or PDI-6 and ZnPc-8. The same results were confirmed by UV/Vis and fluorescence titration studies. UV/Vis titration studies revealed the formation of a 1:1 complex ZnPc/ImPDI 2 for the systems ZnPc-8 and PDI-6 and a 2:1 complex ZnPc/DImPDI/ZnPc 1 for the interaction of ZnPc-8 and PDI-4. The binding constant in both cases was determined to be on the order of 10(5) M(-1). Femtosecond laser flash photolysis measurements provided a direct proof of the charge-separated state within both supramolecular assemblies by observing the transient absorption band at 820 nm due to the zinc phthalocyanine radical cation. The lifetimes of charge-separated states are (9.8±3) ns for triad 1 and (3±1) ns for dyad 2. As far as we know, this is the first time that a radical ion pair has been detected in a supramolecular assembled ZnPc-PDI system and has obtained the longest lifetime of a charge-separated state published for ZnPc-PDI assemblies.</P>
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