Triplet excited state in platinum-acetylide oligomers: Triplet localization and effects of conformation

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 111, Issue 5, 2007, Pages 929-940

  Glusac, Ksenija ^a   Köse, M Erkan ^a,b   Jiang, Hui ^a   Schanze, Kirk S ^a  

^a Department of Chemistry University of Florida ^*  (United States)

^b NATIONAL RENEWABLE ENERGY LABORATORY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ABSORPTION; CONFORMATIONS; ELECTRONIC STRUCTURE; GROUND STATE; LOW TEMPERATURE OPERATIONS; PHOTOLUMINESCENCE; PLATINUM; PROBABILITY DENSITY FUNCTION;

EMISSION BANDS; PHOTOLUMINESCENCE SPECTROSCOPY; TORSIONAL GEOMETRY; TRIPLET EXCITED STATE;

OLIGOMERS;

EID: 33847059635     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp065892p     Document Type: Article

References (68)

1. Burroughes, J. H.; Bradley, D. D. C.; Brown, A. R.; Marks, R. W.; Mackay, K.; Friend, R. H.; Burn, P. L.; Holmes, A. B. Nature 1990, 347, 539-541.
2. Kraft, A.; Grimsdale, A. C.; Holmes, A. B. Angew. Chem., Int. Ed. 1998, 37, 402-428.
3. Groenendaal, B. L.; Jonas, F.; Freitag, D.; Pielartzik, H.; Reynolds, J. R. Adv. Mater. 2000, 12, 481-494.
4. Yu, G.; Gao, J.; Hummelen, J. C.; Wudl, F.; Heeger, A. J. Science 1995, 270, 1789-1791.
5. Skotheim, T. A.; Elsenbaumer, R. L.; Reynolds, J. R., Eds. Handbook of Conducting Polymers, 2nd ed.; Marcel Dekker: New York, 1998.
6. McGehee, M. D.; Miller, E. K.; Moses, D.; Heeger, A. J. In Advances in Synthetic Metals: Twenty Years of Progress in Science and Technology; Bernier, P., Lefrant, S., Bidan, G., Eds.; Elsevier: Amsterdam, 1999; pp 98-205.
7. Martin, R. E.; Diederich, F. Angew. Chem., Int. Ed. 1999, 38, 1350-1377.
8. Tour, J. M. Chem. Rev. 1996, 96, 537-554.
9. Baldo, M. A.; Thompson, M. E.; Forrest, S. R. Nature 2000, 403, 750-753.
10. Lamansky, S.; Djurovich, P.; Murphy, D.; Abdel-Razzaq, F.; Lee, H. E.; Adachi, C.; Burrows, P. E.; Forrest, S. R.; Thompson, M. E. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 4304-4312.
11. Evans, R. C.; Douglas, P.; Winscom, C. J. Coord. Chem. Rev. 2006, 250, 2093-2126.
12. Shao, Y.; Yang, Y. Adv. Mater. (Weinheim, Ger.) 2005, 17, 2841-2844.
13. Guo, F.; Kim, Y.-G.; Reynolds, J. J.; Schanze, K. S. Chem. Commun. 2006, 1887-1889.
14. McKay, T. J.; Bolger, J. A.; Staromlynska, J.; Davy, J. R. J. Chem. Phys. 1998, 108, 5537-5541.
15. Staromlynska, J.; McKay, T. J.; Bolger, J. A.; Davy, J. R. J. Opt. Soc. Am. B 1998, 15, 1731-1736.
16. Powell, C. E.; Humphrey, M. G. Coord. Chem. Rev. 2004, 248, 725-756.
17. Kim, K.-Y.; Farley, R.; Schanze, K. S. J. Phys. Chem. B, published online Aug 12, http://dx.doi.org/10.1021/jp063916m.
18. Kavandi, J.; Callis, J.; Gouterman, M.; Khalil, G.; Wright, D.; Green, E.; Burns, D.; McLachlan, B. Rev. Sci. Instrum. 1990, 61, 3340-3347.
19. Furuta, P. T.; Deng, L.; Garon, S.; Thompson, M. E.; Frechet, J. M. J. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 15 388-15 389.
20. Wong, W.-Y.; Ho, C.-L. Coord. Chem. Rev. 2006, 250, 2627-2690.
21. Sonogashira, K.; Takahashi, H.; Hagihara, N. Macromolecules 1977, 10, 879-880.
22. Khan, M. S.; Kakkar, A. K.; Long, N. J.; Lewis, J.; Raithby, P.; Nguyen, P.; Marder, T. B.; Wittmann, F.; Friend, R. H. J. Mater. Chem. 1994, 4, 1227-1232.
23. Chawdhury, N.; Kohler, A.; Friend, R. H.; Younus, M.; Long, N. J.; Raithby, P. R.; Lewis, J. Macromolecules 1998, 31, 722-727.
24. Wilson, J. S.; Dhoot, A. S.; Seeley, A. J. A. B.; Khan, M. S.; Kohler, A.; Friend, R. H. Nature 2001, 413, 828-831.
25. Dray, A. E.; Wittmann, F.; Friend, R. H.; Donald, A. M.; Khan, M. S.; Lewis, J.; Johnson, B. F. G. Synth. Met. 1991, 41, 871-874.
26. Johnson, B. F. G.; Kakkar, A. K.; Khan, M. S.; Lewis, J.; Dray, A. E.; Friend, R. H.; Wittmann, F. J. Mater. Chem. 1991, 1, 485-486.
27. Lewis, J.; Khan, M. S.; Kakkar, A. K.; Johnson, B. F. G.; Marder, T. B.; Fyfe, H. B.; Wittmann, F.; Friend, R. H.; Dray, A. E. J. Organomet. Chem. 1992, 425, 165-176.
28. Wittmann, H. F.; Friend, R. H.; Khan, M. S.; Lewis, J. J. Chem. Phys. 1994, 101, 2693-2698.
29. Beljonne, D.; Wittmann, H. F.; Kohler, A.; Graham, S.; Younus, M.; Lewis, J.; Raithby, P. R.; Khan, M. S.; Friend, R. H.; Bredas, J. L. J. Chem. Phys. 1996, 105, 3868-3877.
30. James, S. L.; Younus, M.; Raithby, P. R.; Lewis, J. J. Organomet. Chem. 1997, 543, 233-235.
31. Lewis, J.; Long, N. J.; Raithby, P. R.; Shields, G. P.; Wong, W. Y.; Younus, M. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1997, 4283-4288.
32. Chawdhury, N.; Younus, M.; Raithby, P. R.; Lewis, J.; Friend, R. H. Opt. Mater. 1998, 9, 498-501.
33. Younus, M.; Kohler, A.; Cron, S.; Chawdhury, N.; Al-Mandhary, M. R. A.; Khan, M. S.; Lewis, J.; Long, N. J.; Friend, R. H.; Raithby, P. R. Angew. Chem., Int. Ed. 1998, 37, 3036-3039.
34. Chawdhury, N.; Kohler, A.; Friend, R. H.; Wong, W. Y.; Lewis, J.; Younus, M.; Raithby, P. R.; Corcoran, T. C.; Al-Mandhary, M. R. A.; Khan, M. S. J. Chem. Phys. 1999, 110, 4963-4970.
35. Wilson, J. S.; Kohler, A.; Friend, R. H.; Al-Suti, M. K.; Al-Mandhary, M. R. A.; Khan, M. S.; Raithby, P. R. J. Chem. Phys. 2000, 113, 7627-7634.
36. Wilson, J. S.; Chawdhury, N.; Al-Mandhary, M. R. A.; Younus, M.; Khan, M. S.; Raithby, P. R.; Kohler, A.; Friend, R. H. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 9412-9417.
37. Kohler, A.; Wilson, J. S.; Friend, R. H.; Al-Suti, M. K.; Khan, M. S.; Gerhard, A.; Bassler, H. J. Chem. Phys. 2002, 116, 9457-9463.
38. Khan, M. S.; Al-Mandhary, M. R. A.; Al-Suti, M. K.; Hisahm, A. K.; Raithby, P. R.; Ahrens, B.; Mahon, M. F.; Male, L.; Marseglia, E. A.; Tedesco, E.; Friend, R. H.; Kohler, A.; Feeder, N.; Teat, S. J. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 2002, 1358-1368.
39. Khan, M. S.; Al-Mandhary, M. R. A.; Al-Suti, M. K.; Feeder, N.; Nahar, S.; Kohler, A.; Friend, R. H.; Wilson, P. J.; Raithby, P. R. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 2002, 2441-2448.
40. Khan, M. S.; Al-Mandhary, M. R. A.; Al-Suti, M. K.; Corcoran, T. C.; Al-Mahrooqi, Y.; Attfield, J. P.; Feeder, N.; David, W. I. F.; Shankland, K.; Friend, R. H.; Kohler, A.; Marseglia, E. A.; Tedesco, E.; Tang, C. C.; Raithby, P. R.; Collings, J. C.; Roscoe, K. P.; Batsanov, A. S.; Stimson, L. M.; Marder, T. B. New J. Chem. 2003, 27, 140-149.
41. Zhang, N.; Hayer, A.; Al-Suti, M. K.; Al-Belushi, R. A.; Khan, M. S.; Kohler, A. J. Chem. Phys. 2006, 124, 244701.
42. Liu, Y.; Jiang, S. J.; Glusac, K.; Powell, D. H.; Anderson, D. F.; Schanze, K. S. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 12412-12413.
43. Wang, Y. S.; Schanze, K. S. Chem. Phys. 1993, 176, 305-319.
44. Carmichael, I.; Hug, G. L. J. Phys. Chem. Ref. Data 1986, 15, 1-250.
45. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Montgomery, J. A., Jr.; Vreven, T.; Kudin, K. N.; Burant, J. C.; Millam, J. M.; Iyengar, S. S.; Tomasi, J.; Barone, V.; Mennucci, B.; Cossi, M.; Scalmani, G.; Rega, N.; Petersson, G. A.; Nakatsuji, H.; Hada, M.; Ehara, M.; Toyota, K.; Fukuda, R.; Hasea, J.; Ishida, M.; Nakajima, T.; Honda, Y.; Kitao, O.; Nakai, H.; Klene, M.; Li, X.; Knox, J. E.; Hratchian, H. P.; Cross, J. B.; Bakken, V.; Adamo, C.; Jaramillo, J.; Gomperts, R.; Stratmann, R. E.; Yazyev, O.; Austin, A. J.; Cammi, R.; Pomelli, C.; Ochterski, J. W.; Ayala, P. Y.; Morokuma, K.; Voth, G. A.; Salvador, P.; Dannenberg, J. J.; Zakrzewski, V. G.; Dapprich, S.; Daniels, A. D.; Strain, M. C.; Farkas, O.; Malick, D. K.; Rabuck, A. D.; Raghavachari, K.; Foresman, J. B.; Ortiz, J. V.; Cui, Q.; Baboul, A. G.; Clifford, S.; Cioslowski, J.; Stefanov, B. B.; Liu, G.; Liashenko, A.; Piskorz, P.; Komaromi, I.; Martin, R. L.; Fox, D. J.; Keith, T.; Al-Laham, M. A.; Peng, C. Y.; Nanayakkara, A.; Challacombe, M.; Gill, P. M. W.; Johnson, B.; Chen, W.; Wong, M. W.; Gonzalez, C.; Pople, J. A. Gaussian 03, revision C.02; Gaussian, Inc.: Wallingford, CT, 2004.
46. Becke, A. D. Phys. Rev. A: At., Mol., Opt. Phys. 1988, 38, 3098-3100.
47. Lee, C.; Yang, W.; Parr, R. G. Phys. Rev. B: Condens. Matter 1988, 37, 785-789.
48. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648-5652.
49. Gierschner, J.; Mack, H. G.; Luer, L.; Oelkrug, D. J. Chem. Phys. 2002, 116, 8596-8609.
50. 2 units are oriented coplanar.
51. Yang, C.; Orfino, F. P.; Holdcroft, S. Macromolecules 1996, 29, 6510-6517.
52. Walters, K. A.; Ley, K. D.; Schanze, K. S. Langmuir 1999, 15, 5676-5680.
53. Miteva, T.; Palmer, L.; Kloppenburg, L.; Neher, D.; Bunz, U. H. F. Macromolecules 2000, 33, 652-654.
54. Principal component analysis was performed on a personal computer with a macro written in Matlab. A nonorthogonal target transformation was applied in order to obtain the real eigenvectors that correspond to the phosphorescence spectra of the principal components (See ref. 55 for the general approach used.)
55. Saltiel, J.; Sears, D. F.; Sun, Y. P.; Choi, J. O. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 3607-3612.
56. Haskins-Glusac, K. Photophysics of Platinum-Acetylides. Ph.D. Dissertation, University of Florida, Gainesville, FL, 2003, http://www.chem.ufl. edu/~kschanze/dissertations.htm.
57. Schanze, K. S.; Silverman, E. E.; Zhao, X. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 18 451-18 459.
58. Rogers, J. E.; Cooper, T. M.; Fleitz, P. A.; Glass, D. J.; McLean, D. G. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 10 108-10 115.
59. Young, J. K.; Moore, J. S. Acetylenes in Nanostructures. In Modern Acetylene Chemistry; Diederich, F., Stang, P. J., Eds.; VCH: Weinheim, Germany, 1995; Chapter 12.
60. Magyar, R. J.; Tretiak, S.; Gao, Y.; Wang, H. L.; Shreve, A. P. Chem. Phys. Lett. 2005, 401, 149-156.
61. James, P. V.; Sudeep, P. K.; Suresh, C. H.; Thomas, K. G. J. Phys. Chem. A 2006, 110, 4329-4337.
62. Davy, J.; Gunter, M. E.; Tiekink, E. R. T. Z. Kristallogr. 1998, 213, 483-486.
63. Haskins-Glusac, K.; Ghiviriga, I.; Abboud, K. A.; Schanze, K. S. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 4969-4978.
64. 0(Pt-2-ttt) transition. Nevertheless, this calculation demonstrates the importance of low-frequency modes in simulating the relative intensity of the vibronic subbands.
65. -1 with respect to the p conformer.
66. McGlynn, S. P.; Smith, F. J.; Cilento, G. Photochem. Photobiol. 1964, 3, 269-294.
67. Wasserberg, D.; Dudek, S. P.; Meskers, S. C. J.; Janssen, R. A. J. Chem. Phys. Lett. 2005, 411, 273-277.
68. Batista, E. R.; Martin, R. L. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 9856-9859.