Excitonen in Polymeren mit aromatischen Seitengruppen

Zusammenfassung

Bringt man in einem Ensemble von organischen Molekülen einzelne Moleküle durch Bestrahlung mit UV-Licht in einen elektronischen Anregungszustand, so können diese Moleküle unter gewissen Umständen ihre Anregungsenergie auf andere Moleküle des Ensembles übertragen. Solche Energieübertragungs-Phänomene sind praktisch in allen Aggregatzuständen organischer Materie gefunden worden, in Gasen, Flüssigkeiten, Lösungen und in Kristallen. Daß auch in organischen Polymeren Energieübertragung auftreten kann, weiß man aus Untersuchungen an Kunststoffszintillatoren (1), wo man im Kunststoff gelöste Fremdmoleküle dadurch zur Emission von Fluoreszenzlicht veranlassen kann, daß man nicht die Fremdmoleküle selbst, sondern die Kunststoffmatrix (Wirtsmatrix) durch harte Strahlung oder UV-Licht anregt. Der Mechanismus der Energieübertragung in Polymeren wurde jedoch lange nicht richtig aufgeklärt, weil die verwendeten Kunststoffe eine störend hohe Konzentration von nichtpolymerisierten Monomeren enthielten (2). Die Aufklärung dieses Mechanismus ist nicht nur für die Deutung der Vorgänge im Kunststoff-Szintillator von Wichtigkeit, sondern ebenso für ein besseres Verständnis der photoelektrischen Prozesse in Polymeren sowie für den photochemischen Abbau von Kunststoffen.

Vorgetragen auf der Arbeitssitzung des Fachausschusses Physik der Hochpolymeren in der Frühjahrstagung 1970 des Regionalverbandes Hessen-Mittelrhein-Saar der Deutschen Physikalischen Gesellschaft in Darmstadt, 10.–13. März 1970.