八、光化学研究趋势

（一）激发态的能量转移和迁移

在溶液中无辐射的电子激发能量转移和迁移是广泛存在的现象。它在许多重要的生命过程如 DNA 的信息传递、光合作用、视觉过程中起着重要的作用，同时在许多不同的化学过程中都可观察到它的存在。

分子间的能量转移可区分为不同分子间和相同分子间能量转移两种情况。前者泛称为能量转移，而后者则称为能量迁移。后一现象，特别是在高浓度的给体分子体系或具有重复给体分子单元的高分子体系中易于观察到。如绿色植物光合作用过程中，光能传输就是经过天线色素，通过能量迁移而到达反应中心的。溶液中分子间的能量转移受到一系列因素的影响，包括如溶剂的极性、粘度、溶液的温度、给体分子的性质和浓度、受体分子的性质和浓度等。其中由浓度因素所带来的影响还涉及到，是否有二聚体生成？是否有激基缔合物生成？和统计的能量陷阱等。一般说来，在所有光化学反应中，能量转移的途径是具有决定作用的。如能量的散逸（辐射的或无辐射的）、各种能量转移途径间的竞争等决定了反应的产率、产品的分布以及反应的速率等。

在能量转移中尚有一系列需进一步研究的课题，如在反斯托克斯激发下的能量转移；前进及后退的能量转移；溶液中扩散对能量转移的影响；电子交换能量转移和电子转移过程在理论与实践上的异同和如何区别的问题；以及自猝灭和与它有关的荧光浓度去偏振现象。后者常被用于研究激发分子一系列可能发生的变化，如荧光分子的扭曲振荡，激发分子在低粘度溶液中的热旋转（旋转去偏振）；荧光分子的变性或退化以及是否发生了电子能量的迁移等，迄今仍是光化学家大量研究的对象。

分子内的能量转移涉及到分子内能量的再分布，而如何控制能量的分布和弛豫则是实现选键化学反应的关键所在，这是当代化学中最活跃的研究领域之一。由于调谐激光的应用，已可有选择地将分子激发到一些特殊状态。当能量转移到其他自由度（或发色团）时，可用不同的检测手段，特别是通过观察其发光来监测其变化，从而能直接掌握孤立分子内能量转移的种种因素（包括分子内振动能的再分配等），这是当前十分活跃的一个研究领域。