Published November 2007 | Version v1
Journal article

Positive hole transfer between organic molecules of different classes in freon matrices

  • 1. Moskovskij Gosudarstvennyj Univ. im. M.V. Lomonosova, Moscow (Russian Federation)
  • 2. RAN, Inst. Sinteticheskikh Polimernykh Materialov im. N.S. Enikolopova, Moscow (Russian Federation)

Description

The processes of positive charge (hole) transfer between organic molecules of different classes occurring upon X-ray irradiation of their frozen freon solutions at 77 K were studied by ESR spectroscopy. The efficiency of positive hole transfer was characterized by the redistribution coefficient, which was determined as ratio of concentrations of the radical cations of different compounds at equal concentrations of the parent neutral molecules. A very effective positive hole transfer to toluene was shown to occur for alkane-toluene pairs (K > 10). Meanwhile, much lower K values (∼2 to 3) were observed for alkane-alkene pairs, in spite of a rather high difference in the ionization potentials (∼1 eV). This effect was explained by the conformation dispersion and distribution of environment configurations of ionized molecules for the alkane-alkene pairs. An effective positive hole transfer (K ∼ 6) was observed for the pair dimethyl ether-acetone, where the conformation dispersion was absent, although the difference in ionization potentials for this pair was only 0.3 eV

Abstract (Russian)

С помощью спектроскопии ЭПР изучены процессы переноса положительного заряда (дырки) между органическими молекулами различных классов при рентгеновском облучении их замороженных растворов во фреоновых матрицах при 77 К. Эффективность переноса дырки охарактеризована коэффициентом перераспределения, равным отношению концентраций катион-радикалов различных соединений при равных концентрациях исходных нейтральных молекул. Показано, что для пар алкан-толуол происходит очень эффективный перенос дырки на толуол (К > 10), в то время как для пар алкан-алкен наблюдаются значительно более низкие величины К (∼2-3), несмотря на достаточно большую разность потенциалов ионизации (∼1 эВ). Эффект объяснен конформационной дисперсией и разбросом конфигурации окружения ионизированных молекул для пар алкан-алкен. Для пары диметиловый эфир-ацетон, в которой конформационная дисперсия отсутствует, наблюдается эффективный перенос дырки (К ∼ 6), хотя разность потенциалов ионизации составляет всего 0.3 эВ

Additional details

Additional titles

Original title (Russian)
Передача дырки между органическими молекулами различных классов во фреоновых матрицах

Publishing Information

Journal Title
Khimiya Vysokikh Ehnergij
Journal Volume
41
Journal Issue
6
Journal Page Range
p. 465-470
ISSN
0023-1193
CODEN
KHVKAO

Optional Information

Notes
21 refs., 5 figs., 1 tab.