Спектральні властивості конформаційно мобільних в електронно-збудженому стані діамінобензофенонів, фталімідвмісних біхромофорів та ексимерів пірену - Автореферат
Дослідження спектральних властивостей релаксуючих в збудженому стані хромофорних центрів різної природи: похідних бензофенону, фталімідів, ексимерів пірену, встановлення комплексів з водневим зв’язком методом гіпотетичного ящика з молекулами води.
Аннотация к работе
НАЦІОНАЛЬНА Академії наук УкраїниОфіційні опоненти: доктор хімічних наук, старший науковий співробітник Гунько Володимир Мусійович, Інститут хімії поверхні НАН України, провідний науковий співробітник кандидат хімічних наук, доцент Савченко Ірина Олександрівна, Київський Національний університет імені Тараса Шевченка, доцент З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Інституту фізичної хімії ім. Розрахунками діамінобензофенонів в середовищі, що моделювалося методом гіпотетичного ящика з молекулами води, встановлено утворення комплексів з водневим звязком. Встановлено, що в полімерах з хімічно привитим барвником, ковалентний звязок хромофорних груп з макромолекулою є фактором підвищення ступеня їх агрегації, порівняно з твердим розчином молекул в полімерному склі. хромофорний спектральний фталімід пірен Встановлено спектральну залежність у величині поляризації ексимерного випромінювання пірену в полімерній матриці, що пояснено впливом нерівноважних димерних конфігурацій на поляризаційні властивості його випромінювання.Незалежно від природи таких центрів, процес релаксації зумовлює ряд спільних спектральних проявів: порушення симетрії в спектрах поглинання та випромінювання, підвищену чутливість спектральних характеристик до дії зовнішніх чинників тощо, що є підставою вважати їх окремою групою хромофорних систем за ознакою схожості спектральних властивостей. Вивчення спектральних властивостей конформаційно мобільних в збудженому стані хромофорних центрів, мають разом з самостійним значенням, як фундаментальний аспект розвитку фотоніки органічних хромофорів, і прикладне спрямування. Проте, безпосереднє використання конформаційно мобільних в збудженому стані хромофорних центрів потребує якомога більш всебічного зясування впливу середовища на їх спектральні властивості, ролі агрегації хромофорів в основному стані та інших фізико-хімічних процесів. Ці хромофорні центри здатні змінювати свою структуру в збудженому стані, але механізми, що відповідають за структурну релаксацію вивчені недостатньо. Дисертаційна робота виконувалась згідно з планами досліджень, що проводилися на кафедрі хімії природничого факультету Полтавського державного педагогічного університету разом з відділом пластмасових сцинтиляторів НДВ ЛГК НТК „Інститут монокристалів”: “Дослідження кінетичних закономірностей полімеризації стиролу з біфункціональними мономерами для одержання сцинтиляторів з просторово зшитою структурою” (№ держреєстрації 01004002139); та Полтавським відділенням Академії наук технологічної кібернетики України разом з планами відомчих тем відділу № 3 Інститут фізичної хімії ім.Ця молекула показує залежність флуоресцентної здатності та положення смуги флуоресценції від середовища. Нами були проведені квантово-хімічні розрахунки молекули КМ, що показують можливість пояснення її спектральних властивостей виключно утворенням ТІСТ-стану збудженої молекули. За розрахованими значеннями дипольних моментів різних конформацій КМ в роботі було зроблено оцінку зміщення енергетичних рівнів для молекули в етанолі. В одній із розрахованих конфігурацій - подвійна twist-структура аміногруп - характеризується помітним переносом заряду (дипольний момент 8,4 Д), що зумовлює динамічне зниження енергії Spp-рівня цієї конформації в середовищі в результаті чого цей ТІСТ-стан стає нижчим й визначає появу флуоресценції КМ та її положення. Взагалі, якоїсь закономірності між наявністю в молекулах однієї або кількох аміногруп, утворенням їх twist-структур і виникненням ТІСТ-стану не існує.Проведено дослідження спектрально-люмінесцентних характеристик та будови конформаційно мобільних в збудженому стані органічних хромофорів: амінопохідинх бензофенону, фталімідвмісних біхромофорних систем, молекулярних агрегатів пірену. Встановлено причини, що обумовлюють зміну флуоресцентних властивостей даних сполук (значне посилення або зникнення флуоресценції), та поляризаційних характеристик випромінювання. Встановлено, що флуоресцентні властивості молекули кетону Міхлера визначається ТІСТ-станом, що утворюється в несиметричній конфігурації з кутом між площинами бензольних ядер @90° і в подвійній twist-структурі аміногруп. Встановлено причини зміни флуоресцентних властивостей в ряду структурно подібних молекул фталіміду, 4-сукцинімідонафтилметакрилату та 4-фталімідонафтилметакрилату і показано, що зникнення флуоресценції в молекулі 4-фталімідонафтилметакрилату викликано внутрішньомолекулярним переносом заряду між двома неспряженими р-електронними системами в збудженому стані. Визначено роль хімічного звязку полімерного ланцюга з молекулою пірену як фактора, що підвищує ступінь агрегації останнього порівняно з твердими розчинами барвника в полімері.