概述
本文介绍了一种新的研究单线态裂分（Singlet Fission, SF）的平台——水胶体芴纳米颗粒。通过使用原子力显微镜（AFM）和动态光散射技术（DLS）对纳米颗粒进行表征，发现纳米颗粒的尺寸分布较宽，但在11 nm附近有一个明显的峰值。纳米颗粒的吸收光谱显示出与单体DPT相似的特征，但略微红移。
研究人员通过实验和光谱分析发现（UV-vis光谱，瞬态吸收光谱，瞬态荧光发射光谱），这些纳米颗粒能够在亚纳秒的时间内产生三重态激发态，这表明它们通过单线态裂分的方式产生了三重态。文章还比较了水溶性芴类纳米颗粒的吸收光谱与单体芴类分子在溶液中和薄膜中的光谱。结果显示，纳米颗粒的吸收光谱在低能量的1La态处与单体分子的光谱相似，但是在高能量的1Bb态处有明显的差异。此外，文章还研究了纳米颗粒的发射光谱，并发现与单体分子和薄膜相比，纳米颗粒的发射光谱有所不同。这些结果表明，纳米颗粒的结构会随着时间的推移而发生变化，可能会影响其光学性质。
一些概念
单线态裂分：
单线态裂分（Singlet Fission）是一种非常有趣且重要的光物理过程，它可以提高光电转换效率并在光伏领域中发挥重要作用。在这个过程中，一个高能量的激发态单线态分子通过非辐射手段分裂成两个低能量的三线态分子，从而产生了两倍的激发态，这种过程有助于提高光电转换效率。
真空热梯度升华：
真空热梯度升华（vacuum thermal gradient sublimation）是一种物理气相沉积技术，常用于制备高质量、低污染的晶体材料。在这种工艺中，晶体原料通过升华的方式从固体直接转变为气体，然后沉积在基底上生长。真空热梯度升华是在真空环境和加热的条件下进行的，通过控制真空度和温度梯度，可以实现对晶体形貌和结构的精确控制。
再沉淀法：
滴涂法：
滴涂法（Drop-casting）是一种常见的溶液沉积技术，通常用于制备薄膜材料、纳米材料或其他材料的薄层。在Drop-casting过程中，溶液（通常是溶解有目标物质的溶剂）被滴在基板或其他表面上，然后被干燥或加热，使溶液中的物质沉积在表面形成薄层。Drop-casting的过程通常包括以下步骤：
对于扫描隧道显微镜（Scanning Tunneling Microscope, STM ）来说，如果要研究固液界面的性质，Drop-casting 是一种简单、低成本的制备薄膜或纳米材料的方法，适用于实验室规模的制备，是一种十分不错的方法。然而，由于沉积过程中无法对样品的均匀性和厚度进行精确控制，因此在高精密度的应用领域可能不适用。
时间相关单光子计数系统：
TCSPC系统是指时间相关单光子计数系统（Time-Correlated Single Photon Counting System）。这种系统通常用于测量和分析光子计数实验中的时间相关性，可以实现对光学信号的高精度时间分辨率测量。
TCSPC系统通常包括以下主要组成部分：
1. 激光脉冲源：用于提供短脉冲的激光光源，通常是飞秒激光器或皮秒激光器。
2. 单光子探测器：用于检测单个光子，并记录其时间信息。
3. 倍频器/延迟线：用于频率加倍或延迟光脉冲以适应实验需要。
4. 时间-数字转换器：将单光子探测器接收到的光子信号转换为数字信号，并测量时间延迟。
5. 软件分析系统：用于处理、分析和可视化时间分辨率的数据。
达维多夫分裂：
文章思路
作者一开始提出了两种SF的过程，一种是通过CT态；另一种是通过直接电子耦合。
首先文献介绍了如何制备DPT纳米晶，即用不良溶剂（水）和良溶剂（THF），按100:5的混合比，由于THF和水不互溶，所以可以得到悬浮液，即纳米晶。但是纳米颗粒在几天之内可能发生光氧化，因此储存在黑暗之中。
随后，用AFM和DLS对NPs进行了表征。结果如下：
可以从AFM的图B看出，粒径11nm的地方有一个峰。与DLS图相符合
随后，进行了稳态光谱吸收的测试，通过了对溶解于氯仿、薄膜相、不同时间后的水相DPT NPs的比较。可以看出随着时间的推移，吸收峰从290nm波长左右红移，与纳米晶吸收降低的事实相符。
作者还把N2封存的NPs和有意氧化的NPs作比较，可以很明显的看到，在290nm处的峰减弱了，同时在250nm处形成了一个新的峰。
作者还对DPT NPs的稳态发射光谱进行表征。可以看出，薄膜相和氯仿溶液中的DPT在550nm之前的吸收都比较相似。但是在600nm之后，NPs有更高的发射峰，作者将这种红移发射归纳为三重态对缺陷处的单重态激子的发射。
后面作者用瞬态吸收光谱（TA）对NPs进行表征，可以很明显的看出随着时间的增加，单重态（410~430nm）的吸收峰在逐渐减小（衰减），三重态（490~510nm）的吸收峰在逐渐增加。同样的现象在薄膜相也有，且薄膜相的速度更快。这里的单重态和三重态的系列变化是同时进行的，故可以归属为SF。
令人惊讶的是，周围液体环境对单线态裂分率没有影响。如果沿单线态裂分反应路径填充CT态作为中间体，极性溶剂将稳定中间体并使其能量更接近1(TT)态，从而提高正向单线态裂分速率。解释这一结果的一种方法是，DPT分子之间的单线态裂分不是通过涉及CT态参与的途径介导的，而是通过直接的双电子途径发生的。
小结
作者证明了 NPs是单线态裂分基础研究的可行平台。通过再沉淀形成的DPT NPs显示出吸收和发射光谱，表明它们最初是在热力学不稳定的结构中形成的，在几天内慢慢演变成相邻分子之间具有更大程度关联的结构。NPs的缓慢结构演变以及通过改变制备条件来调整其结构的潜力，为测试邻近分子的相对排列和局部介电环境如何影响单线态裂分提供了可能性。时间分辨实验表明，这些粒子很容易发生单线态裂分，尽管其总产率低于整齐的DPT薄膜。
令人惊讶的是，我们发现NPs周围的高介电环境几乎没有改变它们的固有单线态裂分，这可能会质疑CT态直接参与DPT 单线态裂分的程度。
生词&句法
scenario 设想
sequential 连续的
solely 仅有地
conical 圆锥的
elusive 难以理解的
polycrystalline 多晶的
amorphous 无定形的
reprecipitation 再沉淀
aqueous 水的
nucleating 成核
vigorously 强力地
miscibility 可混合性
coalesce 合并
degas 脱去（气体）
monochromator 单色仪
root-mean-square（RMS）均方根
cuvette 透明小容器
ambient 周围的
photo-oxidation 光氧化
monomeric 单体的
monoexponential decay 单指数衰减（总感觉mono后面要加个空格，但文献里面没有）
vapor deposited 气相沉积
subnanosecond 亚微秒
radiative 辐射的
A prior to B A早于B，翻译成“经历过A的B”，一般在文献里面形容东西已经进行了哪些前处理。
请问单线态裂分对NPs的尺寸大小依赖高不高？
你是指的是粒径大小吗？单线态裂分对纳米颗粒（NPs）的尺寸依赖较高。尺寸变化通过量子限域效应显著影响能级结构和激子动力学，从而调控裂分效率。例如，在较小NPs中，能级偏移可能优化或破坏单线态与三线态的能级匹配，改变裂分速率。