对分子激发态的控制有助于将光转化为化学能的相关研究和应用，特别是对于广泛应用于太阳能应用/催化反应中的Fe^II基生色团分子（高丰度元素）。但是Fe^II分子的金属-配体电荷转移（MLCT）寿命一般低于200 fs，这抑制了Fe^II基复合物分子的应用，密歇根州立大学James K. McCusker等报道了Fe^II分子中MLCT寿命通过激发态的量子干涉作用提升。作者通过一种振动相干（vibronic coherence）（通过振动和电子自由度之间的耦合）可调的分子作为研究主体，测试了飞秒时间分辨的分子MLCT激发态。通过设计分子的结构，实现了20倍寿命的提升，本文的结果为设计分子调节激发态分子激发态寿命的可能性并提供相关经验。

本文要点：

（1）

分子体系结构。制备了含有三联吡啶基（tris-bipyridine）的三维结构配体。对分子可见光中（λ > 650 nm）的寿命显示长达ps级别的MLCT寿命，光拟合结果显示了双相动力学（biphase kinetics）结果，其中的时间常数分别为τ₁=440±50 fs和τ₂=2.6±0.1 ps。作者对τ₁的来源并没有完全弄清，作者认为其可能是由溶剂平动运动（solvent librational motion）产生的。寿命较长的τ₂和bpy^-相关，对应于MLCT的衰减过程。

参考文献

Bryan C. Paulus, Sara L. Adelman, Lindsey L. Jamula & James K. McCusker*

Leveraging excited-state coherence for synthetic control of ultrafast dynamics, Nature 2020

DOI：10.1038/s41586-020-2353-2

https://www.nature.com/articles/s41586-020-2353-2

作者介绍

James K. McCusker，在巴克内尔大学获得学士学位和硕士学位，在1992年于伊利诺伊州厄巴纳香槟分校获得博士学位，随后于1992-1994年间在北卡罗来纳州教堂山做博士后工作，1997-1998年在加州大学伯克利分校工作，随后转入密歇根州立大学。McCusker教授的研究主要基于合成有机和无机化学以及一系列光谱技术的融合。