Transfer elektron antara daerah yang berbeda dari sistem molekul yang sama telah menjadi salah satu proses yang paling dipelajari dalam fotokimia. Proses yang disebut Intermolecular Charge Transfer (ICT) ini ditandai dengan peningkatan momen dipol dalam keadaan tereksitasi. Sistem molekuler ini, secara umum, dapat memancarkan fluoresensi dari dua keadaan elektronik. Yang pertama berasal dari eksitasi molekul dan dikenal sebagai emisi asli dari keadaan singlet. (ANDA). Yang kedua (ICT) dihasilkan dari keadaan pertama ini dan memiliki peningkatan dipol yang lebih tinggi daripada keadaan LE. Gambar di bawah menunjukkan skema keadaan elektronik ini untuk sistem molekuler yang menunjukkan proses ini.
Skema keadaan elektronik LE dan ICT dengan penyerapan dan emisi masing-masing.
Pengamatan pertama dari sistem yang melibatkan transfer muatan antarmolekul dilaporkan pada tahun 1955 yang melibatkan sistem 4- (Dimethylamino) benzonitril (DMABN), yang sejak itu sesuai dengan sistem yang paling banyak dipelajari dalam literatur tentang subjek tersebut. Untuk sistem ini, proses perpindahan beban terjadi dari grup NR (load donor) menuju grup CN (load taker). Gambar di bawah menunjukkan struktur molekul DMABN.
Struktur molekul 4- (Dimethylamino) benzonitril (DMABN)
Pita ICT dapat dibentuk oleh berbagai parameter seperti: pelarut, viskositas, tekanan dan suhu. Selain itu, pita-pita ini juga dipengaruhi ketika mereka berada di hadapan sistem biologis dan ion anorganik.
Gambar di bawah menunjukkan perilaku pita emisi status ICT dan LE dari DMABN dengan pelarut.
Pita yang memancarkan panjang gelombang terpanjang (bilangan gelombang terendah) sesuai dengan emisi keadaan TIK yang posisi dan intensitas fluoresensinya disukai dalam pelarut polar aprotik seperti asetonitril.
Di sisi lain, pita pada panjang gelombang terbaik (LE) praktis tidak berubah oleh sifat pelarut.
Spektrum fluoresensi DMABN dalam pelarut yang berbeda (1) heksana, (2) dibutil eter, (3) dietil eter, (4) butil klorida, (5) asetonitril.
Dengan banyaknya penelitian yang melibatkan transfer muatan antarmolekul, ditemukan bahwa keadaan TIK juga dapat dibentuk dalam keadaan dasar. Dalam kasus ini penyerapan keadaan ini ditandai dengan pita panjang dan tidak terstruktur, ini ditransfer ke wilayah spektrum energi yang lebih rendah (pergeseran merah) dengan peningkatan polaritas pelarut.
Ketika polaritas menurun, keadaan ini tidak disukai dan pita bergerak ke wilayah energi yang lebih tinggi (pergeseran biru).
Gambar di bawah menunjukkan struktur molekul dari beberapa senyawa turunan acridine yang menunjukkan transfer muatan dalam keadaan dasar.
Struktur beberapa turunan acridine menunjukkan transfer muatan keadaan dasar.
Selain adanya pita transfer muatan antarmolekul dalam keadaan dasar, turunan acridine juga menghadirkan emisi keadaan TIK. Gambar di bawah menunjukkan ketergantungan turunan acridine ini pada polaritas pelarut.
Emisi turunan acridine dalam pelarut berikut: metil sikloheksana, butil eter, tetrahidrofuran dan butironitril (dari bilangan gelombang tertinggi ke terkecil).