Variables affectant la phosphorescence et la fluorescence

La structure moléculaire et l’environnement chimique déterminent la luminescence d’une substance.

Le nombre de molécules luminescentes par rapport au nombre de molécules excitées représente l’efficacité quantique pour la phosphorescence ou la fluorescence.

Les composés aromatiques à transition π-π* de faible énergie présentent une fluorescence intense, dont l’efficacité quantique augmente avec le nombre d’anneaux et le degré de condensation.

La substitution sur le cycle benzénique a un impact sur les maxima d’absorption et l’émission de fluorescence.

Par exemple, la fluorescence diminue avec l’augmentation de la masse molaire de l’halogène substitué en raison de l’effet des atomes lourds.

À l’inverse, les groupes acide carboxylique ou carbonyle inhibent souvent la fluorescence.

Les molécules rigides présentent une fluorescence plus forte que les molécules flexibles en raison d’un taux réduit de relaxation non radiative, ce qui laisse suffisamment de temps pour la fluorescence.

Ainsi, les complexes métalliques chélatés présentent une fluorescence accrue.

L’augmentation de la température et la diminution de la viscosité du solvant augmentent la fréquence des collisions, ce qui augmente la probabilité de désactivation par conversion externe, ce qui réduit la fluorescence.

La fluorescence dans les composés aromatiques avec des substituants cycliques acides ou basiques dépend du pH, ce qui entraîne des variations d’émission résultant de différences dans leurs structures de résonance.