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酚藍(Phenol blue, PB)是一種常見的溶劑染料，最近的瞬態泵浦探測(pump-probe)實驗表明，PB分子具有超快的光化學反應機制，被光激發之后幾百飛秒內即可回復到基態。日本三菱化學的Kobayashi等人用SA-CASSCF方法對PB分子在基態(S0)和激發態(S1)之間轉化的過程進行研究，借助于高精度計算闡釋了PB分子的快速衰減機制。計算結果表明，PB分子在垂直躍遷之后（S1態）的110-120fs之內即可運動到Sl/S0兩態的圓錐交叉點，然后經過200-300飛秒回復到SO態的能量最低點。

酚藍分子的HOMO、LUMO軌道

酚藍分子構型從垂直躍遷點(FC)運動到S1/S0圓錐交叉點(CI)的勢能曲線

SA-CASSCF方法掃描得到的S1態和S0態勢能面

酚藍分子的光化學反應示意圖

 

Ref: T. Kobayashi; M. Shiga et aI.,J.Am.Chem. Soc. 2007(129):6405

 

使用軟件：Molpro