強化された発光を持つ有機ナノ粒子のリラクゼーションダイナミクスと構造特性

再沈殿法を用いて、溶液中では弱い発光を示す1,4-di(E)-2-フェニル-1-プロペニルベンゼン（PPB）の蛍光有機ナノ粒子を作成したが、集合体としては青方偏移した吸収と強い発光を示す。これらのPPBナノ粒子のピコ秒蛍光過渡は、2つの放出状態を含む連続的な運動モデルで記述される二次指数的減衰を示した。PPBナノ結晶のX線回折パターンは、単結晶と同じ1つのタイプと、まだ決定されていない別のタイプの長距離秩序構造を示す。結晶中のPPB分子は、PPBユニット内の3つのベンゼン環がほぼ平面状で、ユニットの2つのメチル基が同じ方向を向いているヘリンボーン型の配列を示し、孤立したPPB分子のねじれた構造とは対照的である。フェムト秒スケールのPPBの蛍光過渡は、解決中の自由PPBに対して活性化される異性化のための効率的な経路を示すが、PPBがナノ粒子を形成する際には抑制されることを示しており、励起状態におけるリラクゼーションダイナミクスに影響を与える分子ジオメトリーとねじり運動の重要性を示している。この作業で組み合わされた多様な技術は、サイズに依存する有機ナノ粒子の光学特性の理解を深めるための強力な証拠を提供する。