論文の概要: Correlated reaction coordinate motion produces non-additive rate enhancement for electron and energy transfer in multi-acceptor structures
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.21504v1
- Date: Thu, 26 Jun 2025 17:30:56 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-06-27 19:53:10.21815
- Title: Correlated reaction coordinate motion produces non-additive rate enhancement for electron and energy transfer in multi-acceptor structures
- Title(参考訳): 相関反応座標運動は、マルチアクセプター構造における電子およびエネルギー移動の非付加的な速度向上をもたらす
- Authors: Hanggai Nuomin, Feng-Feng Song, Peng Zhang, David N. Beratan,
- Abstract要約: 複数のドナー、ブリッジ、またはアクセプターユニットを持つ分子構造は、電子とエネルギーの移動速度に影響を与える量子干渉効果を示すことができる。
最近の実験では、ドナー・アクセプター構造と2つのアクセプターのET比が1倍から5倍に増加した。
我々は,複数のアクセプタ系における結合相互作用を解析し,アセプタ-アクセプタ相互作用から付加的効果を超える速度の増大が生じることを見出した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 2.4473347550224256
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Molecular structures with multiple donor, bridge, or acceptor units can display quantum interference effects that influence electron and energy transfer (ET and EnT) rates. Recent experiments found a 4- to 5-fold increase in ET rates for donor-acceptor structures with two acceptors compared to one. This result is surprising: simple classical or quantum analysis suggests a factor of two rate enhancement. We analyze the coupling interactions in multiple acceptor systems and find that rate enhancements beyond additive effects arise from acceptor-acceptor interactions that: 1) shift the reaction free energy, 2) change the donor-acceptor couplings, and 3) alter the reaction-coordinate motion. Consideration of these effects explains the observed rates in multi-acceptor systems and suggests strategies to tailor energy and electron transfer kinetics.
- Abstract(参考訳): 複数のドナー、ブリッジ、またはアクセプターユニットを持つ分子構造は、電子とエネルギーの移動速度に影響を与える量子干渉効果を示すことができる。
最近の実験では、ドナー・アクセプター構造と2つのアクセプターのET比が1倍から5倍に増加した。
単純な古典的または量子的な分析は、2つのレート向上の要因を示唆している。
複数のアクセプタ系における結合相互作用を解析し、加算効果を超える速度の増大は、以下のアクセプタ-アクセプタ相互作用から生じることを見出した。
1)反応自由エネルギーをシフトする。
2)ドナー・アクセプター結合を変更して
3) 反応調整運動を変化させる。
これらの効果の考察は、マルチアクセプター系の観測速度を説明し、エネルギーと電子移動速度を調整するための戦略を提案する。
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