14.1.1 Barviva jako senzibilizátory pro klasickou stříbrnou fotografii

Na klasickém černo-bílém filmu jsou emulze AgCl a AgBr. Tyto emulze ovšem reagují na světlo, které pro AgCl má vlnovou délku menší než 400 nm a pro AgBr menší než 500 nm. Mechanismus fotografické citlivosti je ukázán na obrázku 14-1, kde h⁺ značí kladnou díru.

První mechanismus je, že excitační energie je předána AgX za vzniku fotoelektronu ve vodivostním pásu halogenidu stříbra. Tento elektron redukuje Ag⁺ na Ag⁰ (vzniká tzv. latentní obrázek). Tyto atomy stříbra, které jsou ve formě agregátů, jsou posléze katalyzátorem pro (vývojku) vyvinutí černo-bílé (také i barevné) fotografie.

Účinnost senzibilace (f _r) je dána podílem f _r = k_S/(k_S + k_L). Rozdíl energie D E udává energii pro přenos elektronu.

Oba mechanismy lze rozlišit, umístíme-li ionty senzibilizátoru do přesně definované vzdálenosti od povrchu AgX krystalu. Tato vzdálenost je přesně nastavena pomocí n-alkylového řetězce (R) v molekule senzibilizátoru. Jako senzibilizátory se používají převážně symetrické cyaniny, obecného vzorce (14.1), kde následující tabulka 14-1 udává rozsahy senzibilace pro jednotlivé heterocykly:

Tabulka 14-1. Heterocykly používané pro senzibilaci AgX emulzí

Tři vrstvy, ve kterých probíhá fotochemická reakce obsahují potřebné senzibilizátory, pasivní komponenty a AgX. Působením světla, které projde do příslušné vrstvy je opět Ag⁺ redukováno na Ag⁰. Osvětlený film se posléze ve vodní lázni "vyvíjí" vývojkou. Dříve to byl N,N-diethyl-p-fenylendiamin, ale protože vzniklá barviva byla málo světlostálá a snadno difundovala z jedné vrstvy do druhé, tak byly vyvinuty vývojky nové. Dnes je např. nejpoužívanější Kodak Developer CD3 (14.2).

Platí, že několik málo stříbrných agregátů vzniklých fotochemickou redukcí katalyzuje redukci halogenidu stříbra na stříbro, přičemž 5-10 fotonů je dostatečných pro vznik latentního obrazu v jednom zrnku (krystalu) AgX. To odpovídá zesilujícímu faktoru (multiplikační faktor) většímu 10⁸. V průběhu vyvíjení je naopak vývojka oxidována na chinondiiminový iont (obrázek 14-4).

Obrázek 14-5. Vznik žlutého azomethinového barviva

Následně, jsou-li již barviva vyvolána, reoxiduje se Ag na Ag⁺ pomocí K₃Fe(CN)₆ a Ag⁺ ionty jsou odstraněny v další lázni thiosulfátem (S₂O₃^2-), který tvoří s Ag⁺ ve vodě rozpustné 1:2 a 1:3 komplexy.

Hlavním problémem výrobců filmů byla difuze kopulačních komponent z jedné vrstvy do druhé. To bylo vyřešeno dlouhým alifatickým řetězcem, např. R³ = C₁₇H₃₅. Jednotlivé barvotvorné pasivní komponenty dnes mají následující konstituci (obrázek 14-7).

1.3 Infračervená fotografie

První IČ senzibilizátor připravil v roce 1904 Homolka, a jednalo se pinacyanol (14.3), který má citlivost do 700 nm.

Problém je ale v tom, že s rostoucím polymethinovým řetězcem dochází nejen k bathochromnímu posunu, ale velmi klesá fotostabilita těchto barviv a také velmi klesá účinnost senzibilizace, jak dokladuje následující tabulka 14-2.

Tabulka 14-2. Vliv délky polymethinového řetězce na vlastnosti IČ barviva

Obrázek 14-8. Vrstvy infračerveného filmu

Z předešlého výkladu optických senzibilizátorů pro klasickou (barevnou i nebarevnou) a také IČ fotografii je zřejmé, že se jedná o cyaninová barviva. Jejich syntéza je nejlépe popsána ve Venkataramanovi. Příklady syntéz lze nalézt v následujícím obrázku 14-9.

Obrázek 14-9. Příklady syntéz cyaninových barviv

Obrázek 14-10. Substruktury zajišťující lepší světlostálost cyaninových barviv

Obrázek 14-12. Komponenty používané v instantní barevné fotografii

Po "nafotografování obrázku" nastává uvolnění alkálie, která vyvolá ionizaci hydrochinonových OH skupin (-OH ® O^-). Takto uvolněná molekula barvivo-vývojka následně difunduje k světelně citlivým vrstvám. Jestliže světelně citlivé vrstvy neobsahují žádné fotosenzibilizované stříbro, pak molekuly prodifundují až do tzv. přijímací vrstvy, kde se zachytí (protonizována kyselinou O^-® OH). Jestliže světelně citlivé vrstvy obsahují fotosenzibilizované stříbro, jsou molekuly oxidovány tímto stříbrem na chinon (O^-® =O) a sráží se. Obraz se tedy obdrží v přijímací vrstvě.

Kodak instant proces (firma Kodak) se liší od Polaroid procesu v tom směru, že se jedná o tzv. uvolňovací proces. Barvivo je opět navázáno na vývojku, ale tato molekula je oxidována na snadno hydrolyzovatelnou formu (obrázek 14-13), která hydrolýzou "uvolní" barvivo (obrázek 14-14).

Obrázek 14-14. Uvolnění barviva hydrolýzou

Obrázek 14-15. Azobarviva používaná v Kodak instantní barevné fotografii

Obrázek 14-16. Rozklad diazoniových sloučenin světlem

Po barevné fotografii se asi před 10 lety jednalo o druhý nejdůležitější záznamový proces. Princip je ten, že papír (rovněž transparentní filmy pro mikrografii) je napuštěn diazoniovou komponentou a kopulační komponentou. Tento je ozářen UV zářením či modrým světlem. Tam, kde nedošlo k rozkladu diazoniové komponenty vznikne posléze vyvoláním parami čpavku barvivo (teploty nad 60^oC) a vznikne inverzní obrázek. UV světlo či modré se používalo proto, že v tomto rozsahu vlnových délek absorbovaly používané diazoniové sloučeniny.

Obrázek 14-17. Aktivní a pasivní komponenty požívané v diazotypii

Tabulka 14-3. Složení vrstev filmu pro barevnou diazotypii

Tabulka 14-4. Citlivosti fotografických procesů

Jedná se o systémy, kde vysoce světlocitlivý materiál se rozpuštěn v organickém rozpouštědle spolu s vysokomolekulárním polymerem. Po expozici světlem ozářené plochy se buď stanou nerozpustnými (negativní fotoresist) a nebo naopak vysoce rozpustnými (positivní fotoresist). Tyto systémy se využívají v tisku integrovaných obvodů, v offsetovém tisku, reprografii, apod..

Světlocitlivé systémy obsahují takové sloučeniny, které po excitaci zesíťují se svým okolím, vhodným polymerem (obrázek 14-18).

Obrázek 14-22. Aromáty používané v triplet-tripletové absorpci

Tento aromát při záblesku absorbuje UV záření (které musí být dostatečně intenzivní), po excitaci přejde do stavu S¹, odtud ISC přechodem do stavu T¹. Tento ISC přechod musí být dostatečně efektivní (nejlépe, když se výtěžek tohoto procesu blíží k hodnotě 1). Protože stav T¹ má velmi dlouhou dob dobu života (řádově sekundy), koncentrace molekul ve stavu T¹ je tak velká, že viditelné záření obsažené v záblesku je absorbováno těmito molekulami ve stavu T¹ (přechod ze stavu T¹ do stavu T²) a funguje tak jako barvivo a ani UV, ani viditelné zážení neprojde a nepoškodí tak náš zrak. Po skončení pulzu, kdy přestane excitace UV světlem se system navrátí do základního stavu. Následující obrázek 14-23 ukazuje princip triplet-tripletové absorpce v Jablonského diagramu.

Optický disk je dnes schopen mnohem hustšího záznamu informací, než např. magnetické disky. Magnetický disk v roce 1960 měl záznamovou hustotu 10⁴ bit/cm², komerční optický disk v roce 1990 měl 10⁸ bit/cm². V blízké budoucnosti to bude více než 10¹² bit/cm² (jenom pro srovnání, kapacita uložení genetických informací v DNA je 10²¹ bit/cm³ ).

V roce 1985-86 byl uveden na trh optický systém DRAW (Direct Reading After Writing) pracující podobně jako systém WORM (Write Once Read Many), kde jako barvivo absorbující v IČ se používá dithioláto nikelnatá sůl heptamethin cyaninu (14.10).

V případě optických disků s možností opakování zápisu - systém EDRAW (Erasable Direct Read After Write) nemůžou vznikat žádné neodstranitelné rýhy, ale systém musí pracovat jinak. Například 1,4-diketo-3,6-[ 2´,2´´-methoxy-fenyl] pyrolo-[ 3,4-c] pyrol (14.11) krystaluje ve dvou modifikacích.

Slabě fluoreskující oranžová modifikace B se pomocí nízké termické energie (E_a = -6,3 kJ/mol) přemění na silně fluoreskující modifikaci A.

Je-li R¹ a R² = CF₃, potom Ni barvivo absorbuje při 715 nm a má log e = 4.09 (měřeno v heptanu). Jedná-li se o fenyly, potom Pd barvivo absorbuje při 885 nm (log e = 4,61). Následující obrázek 14-25 ukazuje jednu ze syntéz bisdithiobenzilového komplexu.

Samozřejmě existují i benzen-1,2-dithiolátové kovové komplexy (14.13), jejichž prekurzory jsou dithioláty (ligandy).

Druhou skupinou jsou fenylendiaminové kovové komplexy (14.14), které jsou v porovnání s dithiolenovými komplexy bathochromně posunuty a jsou také světlostálejší.

Třetí skupinou jsou indoanilinové kovové komplexy, které se připravují následujícín způsobem (obrázek 14-26).

Obrázek 14-26. Příprava indoanilinového kovového komplexu

V případě, že R = Et, R² = Me a M = Cu, potom maximum absorpce je 776 nm (měřeno v ethanolu) a absorpční molární koeficient je velmi vysoký (log e = 5,15).

Moderní hodinky, kalkulátory, apod. mají tzv. displaye z kapalných krystalů (LCD - Liquid Crystal Display). Některé organické sloučeniny, které mají tvar dlouhých dipolárních tyčinkovitých molekul (přitom dosti rigidních) tvoří jednu nebo více kapalných krystalických fází mezi pevnou krystalickou fází a kapalnou amorfní fází (isotropní). První kapalnou krystalovou fázi popsal jako kuriozitu u benzoátu cholesterolu v roce 1888 chemik F. Reinitzer. Toto platilo až do roku 1960, kdy se tento obor začal velmi rychle rozvíjet.

Existují tzv. čtyři meso fáze. Ve fázi smetické molekuly leží paralelně jedna vedle druhé, přičemž jejich konce leží v jedné linii tvoříce tak tenkou vrstvu. Nyní je známo více než deset polymorfních smetických fází.

Pro LCD aplikace ale mají význam pouze následující dvě fáze. Nematická fáze, kde se netvoří vrstva, ale pouze statistická paralelní orientace. Druhá je tzv. cholesterolová fáze, která je tvořena opticky aktivními molekulami, kde tato fáze připomíná zásobník štítků.

Čtvrtý typ, tzv. discotická fáze byla objevena v roce 1981 u planárních hexagonálních sloučenin, ale doposud nenašla uplatnění u LCD aplikací.

Pro LCD aplikace musí být sloučeniny v nematické fázi v teplotním rozsahu -40 až 80^oC. Měly by být dostatečně termicky a fotostálé s dobrou kapacitou pro rozpuštění dichroických barviv. V současnosti se LCD vytváří z eutektických směsí více než deseti látek. Používají se směsi obsahující 4-kyano-bifenyl nebo 4-kyano-trifenylové sloučeniny (14.15).

Klasický kapalný krystal leží mezi dvěma světlopolarizujícími destičkami, které jsou na vnitřní straně pokryty transparentní vrstvou SnO₂ a nebo In₂O₃. Tyto oxidy slouží jako elektrody, které vytváří elektrické pole. Působením elektrického pole dojde k orientaci dipolárních kapalných krystalů a tím ke změně jasu. Tyto displaye byly ale málo výrazné. Proto pro zvýšení kontrastu se dnes v cholesterolovém kapalném krystalu rozpuští dichroické barvivo. Tato barviva musí být velmi čistá, velmi fotostálá a samozřejmě dichroická. Působením elektrického pole dojde nejen k orientaci molekul kapalného krystalu, ale i molekul barviva (jednotné uspořádání v prostoru). Dichroismus je jev, kdy barvivo má velmi rozdílné adsorpční koeficienty vůči světlu, které je polarizováno paralelně (A_II) nebo perpendikulárně (A^ ) vůči směru paralelně a homogenně uspořádaným molekulám barviva v LCD filmu. Vyjádříme-li parametr S z naměřených absorbancí:

potom většina dichroických barviv má S kladné. V současnosti se používají barviva soustředěná v obrázku 14-27.

1/ Fyzikální stav částice v okamžiku t je popsán komplexní vlnovou funkcí Y (x,t).

2/ Vlnová funkce Y (x,t) a její první a druhá derivace musí být spojité, konečné a jednoznačné pro všechny hodnoty x.

4/ Přípustným výsledkem měření nějaké veličiny F reprezentované operátorem F je kterákoliv z vlastních hodnot f_i veličiny F, pro něž platí:

5/ Střední, čili očekávaná hodnota á Fñ libovolné měřitelné veličiny F, jež odpovídá operátoru F, se vypočte podle vzorce:

6/ Kvantově mechanický operátor odpovídající dané fyzikální veličině se získá tak, že se napíše klasický výraz pro tuto veličinu jako funkci proměnných x, p_x, t a E a tento výraz převedeme na operátor s použitím těchto pravidel (tabulka 14-5).

Tabulka 14-5. Konverzní tabulka pro přechod od klasických veličin

7/ Vlnová funkce Y (x,t) je řešením časově závislé Srödingerovy rovnice:

kde H(x,t), nebo-li zkráceně H je Hamiltonův operátor. V případě částice, jež je vystavena působení konzervativních polí, je klasická hamiltonova funkce dána prostě součtem potenciální a kinetické energie:

Jelikož platí, že E = hn , tak lze napsat:

Jelikož se potenciální energie nemění s časem, je celková energie konstantní a operátor E = E, nebo-li :

14.8.2 Absorpce či emise světla

kde H_o je hamiltonián neporušeného systému (molekula před absorpcí fotonu). Řešení této rovnice vede k sadě dovolených vlnových funkcí odpovídajících dovoleným hodnotám energií E_n stacionárních stavů, přičemž platí:

kde q označuje souřadnice a Y _n^o je časově závislá vlnová funkce elektronu ve stavu s kvantovým číslem n a energií E_n. Komplexně sdružená funkce je:

Nyní můžeme vyšetřovat elektron, který přechází z jednoho energetického stavu do druhého. Molekula (atom) je ve svém základním stavu, když v okamžiku t=0 začne působit nějaký excitační proces. Elektron přejde ze základního stavu E_n do excitovaného stavu E_m a následně zjistíme, že molekula vyzařuje energii a přechází zpět do stavu základního. V nějakém čase musela být molekula ve stavu E_m. Vlnovou funkci Y molekuly schopné existence ve stavu E_n nebo E_m lze napsat jako superpozici obou stavů:

kde výraz aa^* je pravděpodobnost výskytu elektronu ve stavu n, bb^* je pravděpodobnost výskytu ve stavu m a samozřejmě platí:

dostaneme následující výraz pro střední polohu elektronu á xñ =:

kde, jelikož platí, že exp(ia ) + exp(-ia ) = 2*cos(a ), lze třetí člen zjednodušit na výraz:

je známou Bohrovou podmínkou absorce či emise fotonu molekulou (atomem). Vidíme, že poloha elektronu osciluje jako kosinus s frekvencí n a vznikají tak elektromagnetické vlny se stejnou frekvencí.

K určení n jsme nepotřebovali znát hodnoty a,b ani vlnové funkce y _n, y _m. Musíme je ale znát, chceme-li počítat výkon emitovaného záření. Z principu neurčitosti nelze a,b určit přesně, ale tak jako tak platí, že

Uvažujme dvě energetické hladiny molekuly m,n kde n je hladina nižší a m vyšší. Pravděpodobnost, že molekula vykoná takovýto přechod je úměrná intenzitě (výkonu) dopadajících fotonů. Pravděpodobnost přechodu také závisí na vlastnostech stavů m a n a tuto vlastnost zahrneme do nějaké konstanty B_n,m. Takže, osvětlíme-li molekulu v základním stavu n světlem o frekvenci n , pak pravděpodobnost přechodu je úměrná součinu P_{n® m} = B_n,m*u(n ) , kde u(n ) je hustota energie.

Je-li molekula v horním stavu m, existuje určitá pravděpodobnost samovolného přechodu do stavu n vyjádřená jako A_m,n. Předpokládejme rovněž, že dopadající světlo nějak indukuje přechod do nižšího stavu n. Celková pravděpodobnost přechodu dolů pak bude P_{m® n} = A_m,n + B_m,n* u(n ). Koeficienty A,B se nazývají Einsteinovy koeficienty.

Budeme vyšetřovat soubor N_n molekul ve stavu n a N_m molekul v excitovaném stavu m. Platí, že:

potom se B_n,m musí rovnat B_m,n. Dále je vidět, že poměr mezi koeficienty spontánní a indukované emise závisí na třetí mocnině frekvence záření:

Jelikož hn je normálně mnohem větší než kT, tak je jasné, že v tepelné rovnováze obsazení excitovaného stavu je značně menší než obsazení základního stavu, či-li N_n > > N_m. Z toho vyplývá, že záření hn bude převážně absorbováno molekulami v základním stavu n, protože koncentrace vyšších stavů je velmi nízká oproti koncentraci molekul v základním stavu (obrázek 14-28).

Zajistíme-li ale (jakýmkoliv způsobem), aby koncentrace molekul v excitovaném stavu byla srovnatelná a nebo větší než koncentrace molekul ve stavu základním, potom vzledem k rovnosti koeficientů B_n,m = B_m,n je indukovaná emise stejně pravděpodobná jako absorpce (obrázek 14-29). (Je to totéž, jako kdybychom udeřili do rozhoupaného kyvadla. Buď kyvadlo urychlíme a nebo zpomalíme a oba jevy jsou stejně pravděpodobné).

Takže shrnuto, podmínky pro stimulovanou emisi jsou, aby populace excitovaného stavu S₁ byla v okamžiku záblesku vyšší než stavu S_o. Populaci S₁ stavu zvyšujeme např. "optickým pumpováním", to jest kontinuálním ozařováním soustavy a excitací molekul do stavu S₂ ( hn ₂ = E₂ - E_o). Takto dodaná energie se zčásti ztratí přechodem do stavu S_o, zčásti pak přechodem do stavu S₁, což postačí k vyvolání stimulované emise, protože přechodem S_1® S_o se uvolní foton (hn ₁ = E₁ - E_o), který vyvolá indukovanou emisi (obrázek 14-30).

Tabulka 14-6. Přehled typů laserových barviv

Účinnost přeměny energie může být zvýšena, spojíme-li kovalentní vazbou donorové barvivo s akceptorovým barvivem. To je např. kombinace 1,4-di-[ 2-(4-methyl-5-fenoxazoyl)-benzenu] se stilbenem (14.18).

- vysoký kvantový výtěžek fluorescence (F _F > 0,7);

- krátká doba života S₁ stavu (t _F < 10 ns);

Jinou možností je přidávání vhodných aditiv, např. 1,4-diazabicyklo[ 2,2,2] oktanu (14.20), který v soustavě slouží jako účinný zhášeč singletového kyslíku.

Tabulka 14-7. Přehled fotochromních barviv

Výše uvedený merocyanin je stabilní ale pouze za velmi nízkých teplot. Proto byly připraveny deriváty, obsahující nitroskupinu v poloze 6, které jsou stabilní za normální teploty a absorbují v oblasti 700-850 nm. Jejich syntéza je naznačena v následujícím obrázku 14-32.

Obrázek 14-32. Příprava fotochromního derivátu merocyaninu

14.10 Barviva pro konverzi sluneční energie

Přímá fotochemická konverze sluneční energie, kde se z vody získává vodík a kyslík (fotolýza vody), je v současnosti předmětem širokého výzkumu. Nelze podat vyčerpávající přehled publikovaných prací a proto se soustředíme spíše na vysvětlení daného problému.

Jelikož přechody ze stavu S₂ do S₁, případně z S₁ do T₁ jsou nezářivé a velmi rychlé, tak využitelná energie je dána rozdílem stavů barviva E₁ - E₀, případně E_T1 -E₀. Energie E₂ - E₁ (případně E₂ - E_T2) je ztracená tepelnou disipací.

Dimethylviologen dikationt má maximum absorpce 396 nm (42000 l.mol^-1.cm^-1) a 602 nm (11000 l.mol^-1.cm^-1), trisbipyridylruthenium-(II)-dikationt má maximum absorpce 452 nm (14500 l.mol^-1.cm^-1). Fotoexcitovaný Ru(BPY)₃⁺² redukuje MV⁺² na radikal kationt MV^+.. Zpětná oxidace MV^+. probíhá na platinovém gelu za současného vzniku vodíku, zatímco zpětná redukce Ru(BPY)₃⁺³ probíhá za katalýzy RuO₂ (velmi jemná disperze, reakce probíhá na povrchu částic) za současného vzniku kyslíku (obrázek 14-36).

Podstatně lepších výsledků co do účinnosti konverze sluneční energie bylo dosaženo v tzv. fotovoltaických článcích. Vědci z firmy Shell a Cambridské University zjistili, že organická barviva lze použít k posílení solárních cel. Cela se skládá z barviva vloženého mezi tenkými vrstvami Al/Al₂O₃ a zlata. Světlo projde transparentními vrstvami kovu, je absorbováno barvivem, které přejde do excitovaného stavu a emituje elektrony. Elektony přejdou k neobsazeným místům Al povrchu procesem, který je podporován elektronegativními dopanty typu kyslík, voda, jód (mechanismus celého procesu není příliš objasněn). Napříč střední vrstvou se tak utvoří elektrické napětí. Účinnost 0,31% těchto solárních cel byla malá ve srovnání s používanými celami křemíkovými (až 20%) - kosmické stanice. Jako barviva se používaly ftalocyaniny nebo merocyaniny, například (14.22).

Výzkum v oblasti fotočlánků ale rychle postupuje. Např. v roce 1990 byl patentován fotovoltaický článek, ve kterém se rubidiový komplex s 2,2´-dipyridylovými ligandy používá k fotosenzibilizaci TiO₂ (polovodič). Tento systém má podstatně vyšší účinnost konverze sluneční energie na energii elektrickou, než je tomu u přímé fotolýzy vody. Přítomnost optického senzibilizátoru (barviva) je nezbytná, protože kvalitní anorganické polovodiče typu TiO₂ nebo SrTiO₃ mají maximum absorpce v UV oblasti spektra. Velmi zajímavé je, že systém je dostatečně efektivní, pokud TiO₂ film má zvláštní fraktálovou strukturu. Jako další "barviva" pro fotovoltaické články byly testovány následující sloučeniny, např. kumarin 343 (14.23),

Jelikož hustota energie slunečního záření je nízká (cca. 800-1200 W/m²), je často zapotřebí světlo koncentrovat. K tomu slouží v případě světla směrového čočky a zrcadla. Difuzní záření (je pod mrakem) lze koncentrovat fluorescenčními kolektory. Fluorescenční kolektor je deska z polymerního materiálu o vysokém indexu lomu (např. plexisklo, n_D²⁰ @ 1,5), která je vybarvena fluorescenčním barvivem. Světlo vstoupí do vnitřního prostoru, je absorbováno barvivem, vyzářeno fluorescencí do všech směrů, ale většina záření neopustí díky vysokému rozdílu indexů lomu vnitřní prostor desky a koncentruje se na jejích hranách, odkud je vyzářeno. Vhodnou geometrií desky lze dosáhnout násobícího faktoru zvýšení hustoty energie většího než 200. Tyto kolektory nejsouzatím příliš rozšířeny, protože fluorescenční barvivo musí být extrémně světlostálé. Kvantový výtěžek fotodegradace barviva musí být z technického hlediska menší než 1.10^-8 a navíc produkty fotodestrukce barviva nesmí zhášet fluorescenci.

Velmi nadějnými fluorescenčními barvivy (pigmenty) jsou sloučeniny naložené na diketo-pyrolo-pyrolovém skeletu (DPP pigmenty) (kapitola 9.8).

Obrázek 14-37. Ukládání energie UV záření pomocí valenční

Zavedením elektron-donorních a akceptorních skupin do molekuly norbornadienu se docílí bathochromního posunu jejich absorpce do viditelné oblasti spektra. Například následující derivát (obrázek 14-38) má široký absorpční pás s maximem 420 nm (log e @ 3), který zasahuje až do přibližně 550 nm.

Obrázek 14-37. Ukládání sluneční energie pomocí valenční isomerace