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Enhancing Long-Range Energy Transport in Supramolecular Architectures by Tailoring Coherence Properties

DOI zum Zitieren der Version auf EPub Bayreuth: https://doi.org/10.15495/EPub_UBT_00006188
URN zum Zitieren der Version auf EPub Bayreuth: urn:nbn:de:bvb:703-epub-6188-5

Titelangaben

Wittmann, Bernd ; Wenzel, Felix A. ; Wiesneth, Stephan ; Haedler, Andreas T. ; Drechsler, Markus ; Kreger, Klaus ; Köhler, Jürgen ; Meijer, E. W. ; Schmidt, Hans-Werner ; Hildner, Richard:
Enhancing Long-Range Energy Transport in Supramolecular Architectures by Tailoring Coherence Properties.
In: Journal of the American Chemical Society. Bd. 142 (2020) Heft 18 . - S. 8323-8330.
ISSN 1520-5126
DOI der Verlagsversion: https://doi.org/10.1021/jacs.0c01392

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Abstract

Efficient long-range energy transport along supramolecular architectures of functional organic molecules is a key step in nature for converting sunlight into a useful form of energy. Understanding and manipulating these transport processes on a molecular and supramolecular scale is a long-standing goal. However, the realization of a well-defined system that allows for tuning morphology and electronic properties as well as for resolution of transport in space and time is challenging. Here we show how the excited-state energy landscape and thus the coherence characteristics of electronic excitations can be modified by the hierarchical level of H-type supramolecular architectures. We visualize, at room temperature, long-range incoherent transport of delocalized singlet excitons on pico- to nanosecond time scales in single supramolecular nanofibers and bundles of nanofibers. Increasing the degree of coherence, i.e., exciton delocalization, via supramolecular architectures enhances exciton diffusivities up to 1 order of magnitude. In particular, we find that single supramolecular nanofibers exhibit the highest diffusivities reported for H-aggregates so far.

Weitere Angaben

Publikationsform: Artikel in einer Zeitschrift
Zusätzliche Informationen (öffentlich sichtbar): PMID: 32279503
Keywords: light harvesting; polymeric nanostructures
Themengebiete aus DDC: 500 Naturwissenschaften und Mathematik
500 Naturwissenschaften und Mathematik > 530 Physik
500 Naturwissenschaften und Mathematik > 540 Chemie
Institutionen der Universität: Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik > Physikalisches Institut > Lehrstuhl Experimentalphysik IX - Spektroskopie weicher Materie
Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik > Physikalisches Institut > Lehrstuhl Experimentalphysik IX - Spektroskopie weicher Materie > Lehrstuhl Experimentalphysik IX - Spektroskopie weicher Materie - Univ.-Prof. Dr. Jürgen Köhler
Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Chemie > Lehrstuhl Makromolekulare Chemie I > Lehrstuhl Makromolekulare Chemie I - Univ.-Prof. Dr. Hans-Werner Schmidt
Profilfelder > Advanced Fields > Polymer- und Kolloidforschung
Profilfelder > Advanced Fields > Neue Materialien
Forschungseinrichtungen > Institute in Verbindung mit der Universität > Bayerisches Polymerinstitut (BPI)
Graduierteneinrichtungen > Elitenetzwerk Bayern
Graduierteneinrichtungen > Elitenetzwerk Bayern > Macromolecular Science
Graduierteneinrichtungen > Elitenetzwerk Bayern > Biological Physics
Fakultäten
Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik
Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik > Physikalisches Institut
Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften
Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Chemie
Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Chemie > Lehrstuhl Makromolekulare Chemie I
Profilfelder
Profilfelder > Advanced Fields
Forschungseinrichtungen
Forschungseinrichtungen > Institute in Verbindung mit der Universität
Graduierteneinrichtungen
Sprache: Englisch
Titel an der UBT entstanden: Ja
URN: urn:nbn:de:bvb:703-epub-6188-5
Eingestellt am: 06 Jul 2022 07:24
Letzte Änderung: 06 Jul 2022 07:25
URI: https://epub.uni-bayreuth.de/id/eprint/6188

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