Dinámica ultrarrápida de fotoelectrones generados en NH3 líquido y supercrítico - Rivas, Nicolás (2016)
Esta tesis presenta un estudio experimental sobre la dinámica de solvatación de electronesen amoníaco. El sistema se genera irradiando con luz ultravioleta una solución de iones ioduroen amoníaco. Inicialmente, el electrón 5p del ión ioduro se promueve verticalmente al entornodel solvente a través de una transferencia de carga del tipo CTTS (del inglés Charge Transfer To Solvent). Dicho electrón puede recombinarse o eventualmente separarse del átomo progenitor,transformándose finalmente en una especie solvatada, eˉ(sv.). Con el objeto de caracterizar elcomportamiento dinámico del proceso se estudió la evolución de la absorbancia del electrón enfunción del tiempo, en distintas condiciones de densidad y temperatura. Se realizaron experimentos de espectroscopía láser pump-probe con resolución temporal pordebajo del picosegundo en soluciones de ioduro de potasio en amoníaco líquido y supercrítico,empleando una celda óptica de alta presión. Los fotoelectrones se producen utilizando un pulsoláser ultravioleta y la absorción transitoria de las especies generadas se sigue en el infrarrojocercano, controlando el retardo entre ambos pulsos. Los cambios registrados en el perfil temporal de absorbancia permiten caracterizar elcomportamiento del sistema en las distintas condiciones. En amoníaco líquido, los electrones queescapan más allá de la primera esfera de solvatación: i) difunden y se recombinan con el átomode yodo en las centenas de picosegundos, o ii) son capturados en trampas de solvente formadasen el líquido para convertirse finalmente en eˉ(sv.). A diferencia de lo que ocurre en el líquido, enamoníaco supercrítico la especie mayoritaria es el par iónico de contacto, [K+Iˉ](sv.), por lo cuallos procesos de recombinación del fotoelectrón se ven afectados por la proximidad del ion K+. A baja densidad, la producción de eˉ(sv.) es moderada, y la casi totalidad de fotoelectrones serecombinan con tiempos de vida de ~ 300 ps. En cambio, a mayor densidad, un alto porcentajede electrones quedan atrapados en pares iónicos del tipo [K+eˉ](sv.), que sobreviven en soluciónpor tiempos mayores.