光照對染料產(chǎn)生的影響

一個染料分子吸收一個光子的能量后，將引起分子的外層價電子由基態(tài)躍遷到激化態(tài)。

按結(jié)構(gòu)的不同，染料分子在不同波長光波的作用下可以發(fā)生不同的激化過程，有π →π*、n → π*、CT（電荷轉(zhuǎn)移）、S →S（單線態(tài)）、S → T（三線態(tài)）、基態(tài)→第一激發(fā)態(tài)和基態(tài)→第二激化態(tài)等。單線態(tài)的基態(tài)寫作S₀，第一和第二激化單線態(tài)分別寫作S₁和S₂。相應(yīng)的三線態(tài)則以T₀、T₁、T₂表示。

在激化過程中，染料分子被激化成各種振動能級的電子激化態(tài)，它們的振動能級會迅速降低，將能量轉(zhuǎn)化為熱而消散，這種降低能級的過程稱為振動鈍化。在振動鈍化過程中，振動能級低的S2激化態(tài)也會轉(zhuǎn)化成為振動能級較高的S1激化態(tài)，并繼續(xù)發(fā)生振動鈍化。這樣，原來能級較高的S2激化態(tài)迅速轉(zhuǎn)化為最低振動能級的S1激化態(tài)。等能量相交條件下的S2、S1電子能態(tài)之間的轉(zhuǎn)化不包含電子自旋多重性的變化，被稱為內(nèi)部轉(zhuǎn)化。單線態(tài)和三線態(tài)之間也會發(fā)生轉(zhuǎn)化，從S1轉(zhuǎn)化成T1激化態(tài)。這種伴有電子自旋多重性變化，在等能量相交條件下的電子能態(tài)轉(zhuǎn)化叫做系間竄越。由于受電子自旋選律的“禁戒”，系間竄越的速率一般是比較低的。

激化的染料分子與其他分子間發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致了染料的光褪色和纖維的光脆損。