12.11
Die molekulare Struktur und die chemische Umgebung bestimmen die Lumineszenz einer Substanz.
Die Anzahl der lumineszierenden Moleküle im Verhältnis zur Anzahl der angeregten Moleküle stellt die Quanteneffizienz für die Phosphoreszenz oder Fluoreszenz dar.
Aromatische Verbindungen mit niederenergetischen π-π*-Übergängen weisen eine intensive Fluoreszenz auf, deren Quanteneffizienz mit der Anzahl der Ringe und dem Grad der Kondensation zunimmt.
Die Substitution auf dem Benzolring beeinflusst die Absorptionsmaxima und die Fluoreszenzemission.
So nimmt z.B. die Fluoreszenz mit zunehmender Molmasse des substituierten Halogens aufgrund des Schweratomeffekts ab.
Umgekehrt hemmen Carbonsäure- oder Carbonylgruppen häufig die Fluoreszenz.
Starre Moleküle weisen eine stärkere Fluoreszenz auf als flexible Moleküle, da sie eine geringere Rate an nichtstrahlender Relaxation aufweisen, so dass ausreichend Zeit für die Fluoreszenz bleibt.
Chelatisierte Metallkomplexe zeigen also eine erhöhte Fluoreszenz.
Eine Erhöhung der Temperatur und eine Verringerung der Lösungsmittelviskosität erhöhen die Kollisionsfrequenz und erhöhen die Wahrscheinlichkeit einer Deaktivierung durch externe Umwandlung, wodurch die Fluoreszenz reduziert wird.
Die Fluoreszenz in aromatischen Verbindungen mit sauren oder basischen Ringsubstituenten ist pH-abhängig, was zu Emissionsschwankungen führt, die sich aus Unterschieden in ihren Resonanzstrukturen ergeben.
Fluoreszenz und Phosphoreszenz sind wesentliche Phänomene in Bereichen wie der analytischen Chemie, der biologischen Bildgebung und der Materialwissen…
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