Obiettivi Formativi

Il corso si propone di fornire le conoscenze relative ai principi della fotofisica e della fotochimica, con particolare riguardo ai processi di disattivazione degli stati eccitati, alle tecniche di base di spettroscopia elettronica in stato stazionario e risolta nel tempo, alle proprietà fotochimiche dei principali complessi metallici e molecole organiche e ai fondamenti di conversione dell'energia luminosa.

Learning Goals

The course aims to provide knowledge related to the principles of photophysics and photochemistry, with particular regard to the deactivation processes of the excited states, the basic techniques of steady state and time resolved electronic spectroscopy, the photochemical properties of the main metal complexes and organic molecules and the fundamentals of light energy conversion.

Metodi didattici

Lezioni orali

Teaching Methods

Oral lessons

Prerequisiti

Lo studente deve avere conoscenze di termodinamica, cinetica e quantomeccanica

Prerequisites

The student must have knowledge of thermodynamics, kinetics and quantum mechanics

Verifiche dell'apprendimento

esame orale

Assessment

oral exam

Programma del Corso

Introduzione e Preparazione di stati eccitati. Teoria perturbativa dipendente dal tempo. Fermi Golden Rule Disattivazioni fotofisiche di stati eccitati. Processi unimolecolari. Fluorescenza. Fosforescenza. Franck-Condon factors per i processi di disattivazione non-radiativi. Processi bimolecolari e supramolecolari. Trasferimento di energia fotoindotto. Trasferimento di elettroni fotoindotto. Teoria di Marcus e superscambio. Eccimeri ed ecciplessi. Chemiluminescenza. Reazioni adiabatiche e non adiabatiche. Disattivazioni fotochimiche di stati eccitati di sistemi organici. Stati eccitati di complessi di metalli di transizione. Requisiti per la progettazione di specie luminescenti. Fotochimica supramolecolare e conversione fotochimica dell'energia solare. Fotosintesi naturale. Fotosintesi artificiale.

Course Syllabus

Introduction and excited state formation. Time-dependent perturbation theory. Fermi Golden Rule Photophysical deactivation of excited states. Unimolecular processes. Radiationless processes. Radiative decay processes. Fluorescence. Phosphorescence. Franck-Condon factors for nonradiative decays. Bimolecular and supramolecular processes. Electron and energy transfer. Marcus Theory. Superexchange theory. Excimers and Exciplexes. Chemiluminescence. Adiabatic and non-adiabatic processes. Photochemical deactivation of excited states of organic molecules. Excited states and photochemistry of transition metal complexes. Requisites for the design of luminescent metal complexes Supramolecular photochemistry and solar energy conversion. Fundaments of natural photosynthesis. Artificial photosynthesis.