Фотофизические процессы в растворах бифлуорофорных органических молекул тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.05, кандидат физико-математических наук Гостева, Оксана Юрьевна

• Гостева, Оксана Юрьевна
• кандидат физико-математических наук
• 2007

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Гостева, Оксана Юрьевна

Введение.

Глава I.

Основные факторы, влияющие на фотофизику молекул органических люминофоров (литературный обзор).

§1.1 Элементарные фотопроцессы в растворах сложных органических соединений.

§1.2 Спектроскопическое проявление структурных особенностей органических молекул и их межмолекулярных взаимодействий в растворах различных органических соединений.

§1.3 Ассоциация молекул сложных органических красителей.

§ 1.4 Влияние структурных факторов на спектрально-люминесцентные свойства органических молекул.

§1.5 Сольватохромия и сольватофлуорохромия красителей.

§1.6 Перенос энергии электронного возбуждения и законы фотохимии.

§1.7 Безызлучательный перенос энергии - от ионов редких земель к красителям.

§1.8 Тушение флуоресценции.

§ 1.9 Структура и реакционная способность полимеров.

§1.10 Цис-транс-изомеризация.

§1.11 Кинетика люминесценции.

§1.12 Структура и типы красителей.

Глава II.

Методика эксперимента и объекты исследования.

§2.1 Приготовление растворов. Измерение спектральнолюминесцентных характеристик.

§2.2 Синтез азометинов-бифлуорофоров.

§2.3 Синтез полимерных соединений.

Глава III.

Строение и спектрально-люминесцентные свойства гетероциклических соединений.

§3.1 Исследование гетероциклов.

Глава IV.

Исследование спектрально-люминесцентных свойств бифлуорофорных молекул.

§4.1 Синтез, строение, спектрально - люминесцентные свойства азометинов-бифлуорофоров.

§4.2 Перенос энергии электронного возбуждения.

§4.3 Влияние конформационной (транс- и цис-) изомеризации на внутримолекулярный перенос энергии возбуждения.

Глава V.

Исследование спектрально-люминесцентных свойств полимеров бифлуорофоров.

§5.1 Полишиффовыоснования-бифлуорофоры.

§5.2 Влияние строения полимера на фотопроцессы.

§5.3 Азометины-трифлуорофоры.

§5.4 Гексазоцикланы-флуорофоры.

§5.5 Гексазоцикланы на основе редкоземельных металлов.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Фотофизические процессы в растворах бифлуорофорных органических молекул»

Одной из основных задач молекулярной спектроскопии было и остаётся выяснение зависимости между строением и оптическими характеристиками различных соединений. Для успешного решения фундаментальных проблем химии, физики, биологии и других наук, а также многочисленных задач повседневной практики необходимо располагать методами исследования, позволяющими определять качественный и количественный составы вещества, его строение, свойства и другие параметры в широких интервалах температур и давлений, в различных агрегатных состояниях, при малых и больших концентрациях и т.д. В частности, это необходимо для выработки научных основ целенаправленного синтеза органических красителей - люминофоров, область применения которых (оптические преобразователи радиации в различные виды энергии [1], функциональные элементы квантовой электроники [2], различные сцинтилляторы [3], фотобиология, средства записи информации, текстильная промышленность, цветная и черно-белая фотография и т.п.) определяется их спектрально-люминесцентными свойствами.

Для успешного решения этой задачи необходимо прежде разрешить основополагающую и глобальную проблему - проблему размена, деградации энергии электронного возбуждения в различных соединениях. А, основываясь на полученных результатах и предположениях, в свою очередь, можно получать уже модельные, а потом и реальные системы для практического решения и реализации поставленных задач.

В зависимости от характера взаимодействия излучения с веществом спектры всех веществ делятся на спектры поглощения, испускания, рассеяния и отражения. Молекулы вещества всегда находятся в непрерывном тепловом движении и при соударениях между собой обмениваются энергией [4]. При этом одни молекулы отдают свою энергию и замедляются или переходят в более низкие энергетические состояния, а другие, поглощая её, ускоряются или возбуждаются. Из возбужденных состояний молекула может также переходить в более низкие состояния и самопроизвольно испускать кванты света. За небольшой промежуток времени молекула может много раз побывать в различных энергетических состояниях. Чем выше температура вещества, тем чаще и в более высоковозбужденные состояния переходят молекулы и соответственно излучают кванты большей энергии. В возбужденные состояния молекулы могут переходить и при взаимодействии с другими частицами -электронами, ионами и фотонами (квантами света). Эти процессы особенно характерны для плазменного состояния вещества. Молекулы могут также обмениваться энергией между собой и с внешней средой за счет излучения.

Квантовые переходы между энергетическими состояниями можно подразделить на безызлучательные, когда молекула изменяет свое энергетическое состояние без поглощения или испускания квантов света, и излучательные, когда молекула испускает или поглощает фотоны.

Перенос энергии электронного возбуждения в жидких соединениях составляет одну из наиболее фундаментальных проблем современной физики конденсированного состояния [5]. Проблема эта весьма универсальна, поскольку перенос энергии электронного возбуждения является промежуточным процессом, который осуществляется между первичным актом возбуждения электронов и теми конечными процессами, в которых энергия электронов используется. В связи с этим изучение механизмов переноса электронной энергии и, в частности, изучение их эффективности оказывается необходимым при исследовании взаимодействия различного рода излучений с веществом во всех тех случаях, когда интересуются не только самим фактом поглощения энергии излучений, но также и теми явлениями, которые возникают в поглощающей среде.

Люминесценция, радиационная физика и радиационная химия, фотосинтез, биохимия, биоэнергетика - вот далеко не полный перечень тех областей современной науки, где перенос энергии электронного возбуждения имеет принципиальное значение.

Перенос энергии от возбужденных атомов, ионов или молекул к невозбужденным - широко распространенное в природе явление. С этим явлением мы часто встречаемся, когда концентрация взаимодействующих частиц и время жизни возбужденного состояния достаточно велики. Наиболее простое и наглядное проявление переноса энергии - тушение люминесценции, происходящее в результате взаимодействия возбужденных и невозбужденных молекул, или же, сенсибилизация люминесценции.

В конденсированных средах явления, связанные с переносом энергии и дезактивацией возбужденных молекул, были обнаружены уже в ранних исследованиях флуоресценции растворов органических красителей [6-8]. Именно в этих исследованиях впервые наблюдались деполяризация люминесценции и её концентрационное тушение, имеющие место при увеличении концентрации растворов, а также тушение люминесценции посторонними веществами.

Первоначально делались попытки рассматривать тушение люминесценции в жидких растворах по аналогии со взаимодействием молекул или атомов в газах на основе представления о "соударениях второго рода", то есть соударениях возбужденных атомов с электронами, сопровождающихся переходом энергии возбуждения атомов в кинетическую энергию электронов, что, в свою очередь, вскоре стало применяться для всех процессов, ведущих к дезактивации возбужденного состояния [6].

С.И. Вавилов впервые попытался объяснить тушение флуоресценции жидких растворов как результат столкновений возбужденных молекул с молекулами тушителя [7]. Такой подход привел к успеху в случае тушения флуоресценции растворов посторонними бесцветными тушителями, в особенности после того, как были учтены особенности движения молекул в жидкостях.

Однако статистика соударений в жидкостях отличается от статистики соударений в газах - соударения в жидкостях распределены не равномерно, а следуют некоторыми сериями. Так как уже первое соударение (так называемая "встреча") обычно приводит к тушению, то кинетика тушения определяется диффузией и поэтому сильно зависит от вязкости раствора. На это обстоятельство впервые обратил внимание С.И. Вавилов. Развитая им и Б.Я. Свешниковым [8] диффузионная теория тушения люминесценции посторонними бесцветными тушителями, основанная на теории коагуляции Смолуховского[5,9], хорошо согласуется с экспериментом.

Однако, попытки применить аналогичные представления к концентрационному тушению и деполяризации, возникающими под влиянием взаимодействия одинаковых молекул, оказались неудачными. Слабая зависимость этих явлений от вязкости раствора показывала, что в этих условиях учтенное в работе [9] короткодействие недостаточно и что необходим существенно другой подход.

Впервые Ж.Перрен [10], а затем более детально Ф.Перрен [11] высказали предположение, что концентрационные явления в люминесцирующих растворах могут быть объяснены "молекулярной индукцией", то есть дальнодействующим электромагнитным взаимодействием возбужденной молекулы с невозбужденной, подобно тому как взаимодействуют классические электронные дипольные осцилляторы. В рамках этой привлекательной и в основе правильной идеи не были, однако, учтены эффекты релаксации, что приводило к количественно неверным результатам.

В связи с отсутствием удовлетворительной микротеории переноса энергии С.И. Вавилов в своих последующих работах [12] по концентрационным явлениям пошел по пути построения феноменологической теории. Он ввел вероятность переноса как эмпирическую величину, пропорциональную концентрации. Идея С.И. Вавилова состояла в том, что концентрационные явления - тушение и деполяризация - обусловлены одним и тем же процессом переноса энергии. При этом предполагалось, что тушение происходит потому, что часть актов переноса сопровождается дезактивацией обеих взаимодействующих молекул ("переносы с тушением"). Такой процесс казался одно время вероятным в связи с присущим флуоресцирующим растворам падением выхода люминесценции при антистоксовом возбуждении [13].

Впоследствии, однако, точка зрения на концентрационную деполяризацию и концентрационное тушение как на единый процесс не подтвердилась. Как показал В.Л. Левшин [14], в типичных случаях концентрационного тушения оно обусловлено переносом энергии от возбужденных молекул к нелюминесцирующим (или люминесцирующим в другой области спектра) димерам. Тем не менее, идеи С.И. Вавилова о роли «индуктивного резонанса» в переносе энергии были плодотворными и сильно стимулировали экспериментальные и теоретические исследования, в которых в дальнейшем были установлены многие важные закономерности переноса энергии. Так было показано, что тушение люминесценции поглощающими веществами связано с величиной перекрытия спектров испускания [15]. В работе П.П. Феофилова и Б.Я. Свешникова [16] была установлена связь тушения с длительностью возбужденного состояния.

Первая удовлетворительная теория переноса энергии в конденсированной среде для молекул с широкими спектрами была развита Ферстером [17]. Эта теория основана на теории возмущений в адиабатическом приближении. В ней предполагается, что перенос энергии происходит благодаря слабому диполь-дипольному взаимодействию между молекулами. Взаимодействие предполагается настолько слабым, что оно не изменяет первоначальные оптические спектры молекул. При этих условиях Ферстеру удалось показать, что вероятность переноса энергии действительно может быть выражена через интеграл перекрытия спектров люминесценции и поглощения взаимодействующих молекул.

В дальнейшем теория Ферстера была обобщена в работе Декстера [18] на случаи мультипольных и обменных взаимодействий. Дальнейшее её развитие состояло в учете различных осложняющих обстоятельств таких, например, как диффузионное движение молекул в течение времени жизни возбужденного состояния.

В связи с тем, что теория Ферстера является приближенной, в последующие годы многократно обсуждались границы её применимости. В частности[13], при использовании классической модели двух дипольных осцилляторов с трением формула Ферстера была получена только в таком приближении, когда время жизни возбуждения в акцепторе много меньше времени обратного переноса. К аналогичному выводу уже в рамках квантово-механического рассмотрения пришли Робинсон и Фрош [19]. Обсуждение условий применимости теории Ферстера было проведено и самим Ферстером [20]. Им была дана классификация типов взаимодействия, согласно которой его первоначальная теория относится к случаю «очень слабой связи».

Вопрос о границах применимости теории Ферстера был рассмотрен также в большом числе работ, в которых использовался метод матрицы плотности. Именно в этих работах наиболее полно была выяснена роль процессов релаксации в явлении переноса энергии и даны критерии применимости тех или иных приближений.

Таким образом, элементарный акт «индуктивно-резонансного» переноса энергии рассматривается как результат слабого взаимодействия двух молекул донора и акцептора энергии. Наблюдаемые на опыте следствия переноса энергии, например, сенсибилизация или тушение люминесценции, могут рассматриваться как результат действия независимых элементарных актов переноса. Это представление правильно для достаточно разбавленных растворов в оптически инертном прозрачном растворителе.

Как правило, молекулы люминофоров в растворе образуют пространственно неупорядоченную систему. Поэтому энергия возбуждения люминофоров и энергия их резонансного взаимодействия с окружением оказываются случайными величинами, вообще говоря, различными для разных примесных центров [21]. Перенос энергии возбуждения происходит и между отдельными частями одной сложной молекулы, когда эти части обладают определенной спектральной автономностью. Вопрос о механизме внутримолекулярного переноса энергии является дискуссионным и вызывает интерес исследователей.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Цель настоящей работы заключается в изучении комплекса пространственно неупорядоченных систем с различными примесными центрами посредством получения и исследования новых классов органических соединений - люминофоров, в частности, гетероциклических соединений, приготовленных на их основе азометинов-бифлуорофоров и синтезированных на основе бифлуорофорных молекул сложных полимерных соединений, полишиффовых оснований-бифлуорофоров, сопоставлении зависимости спектрально-люминесцентных свойств от особенностей строения молекул, и, на основании полученных данных, исследовании возможности и области применения полученных органических соединений.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ представлена в следующих пунктах:

1. Впервые получены и исследованы новые органические соединения -гетероциклические соединения, азометины-бифлуорофоры, трифлуорофоры, полишиффовы основания-бифлуорофоры, гексазоцикланы-флуорофоры. Исследованы их спектры поглощения, люминесценции и её возбуждения, а также доказана возможность осуществления безызлучательного переноса энергии электронного возбуждения в таких соединениях. Рассчитаны их спектрально-люминесцентные характеристики.

2. Проанализирована зависимость спектрально-люминесцентных свойств от строения молекул, в частности, в азометинах-бифлуорофорах установлена зависимость ориентационного фактора от угла поворота донорной и акцепторной частей молекулы относительно мостиковой группы, не передающей электронного сопряжения. Рассчитан ориентационный фактор для всех возможных цис-транс-форм сложных молекул, установлена в бифлуорофорах цис-транс-тоыерязщт и выяснено её влияние на безызлучательный перенос энергии электронного возбуждения.

3. Установлен внутримолекулярный безызлучательный перенос энергии в полишиффовых основаниях - бифлуорофорах, а также в трифлуорофорах и гексазоцикланах-флуорофорах. Исследована концентрационная зависимость спектров поглощения, люминесценции и возбуждения люминесценции олигомеров, включающих в своё структурное звено по несколько донорных или акцепторных флуорофоров (например, 3 донора и 1 акцептор, или 1 донор и 3 акцептора). Исследованы гексазоцикланы-флуорофоры на основе редкоземельных металлов, в которых осуществляется внутримолекулярный перенос энергии электронного возбуждения

4. Проведенные расчеты (в частности, для бифлуорофоров с короткими мостиковыми группами, а также для бифлуорофоров, содержащих кумарин-120) позволили выяснить зависимость скорости внутренней конверсии от строения бифлуорофора. Анализ и рассчитанные константы скорости внутримолекулярного переноса энергии указывают на реализацию ферстеровского механизма переноса.

5. Установлено, что использование в качестве лигандов даже не флуоресцирующих гексазоцикланов обеспечивает фотовозбуждение редкоземельных металлов, что позволяет дать старт внедрению исследованных люминофоров в различные отрасли науки и медицины.

6. Полуэмпирический квантово-химический расчет зарядов на атомах азота дал возможность уточнить геометрию молекул и определить все возможные связи внутри гетероциклов полимеров и азометинов-бифлуорофоров.

НА ЗАЩИТУ ВЫНОСЯТСЯ следующие положения:

1. В исследованных гетероциклических, бифлуорофорных и полимерных соединениях имеет место безызлучательный перенос энергии электронного возбуждения.

2. В некоторых из исследованных соединений обнаружена двойная люминесценция, связанная с существованием их в виде изомеров.

3. При описании происходящего в азометинах-бифлуорофорах внутримолекулярного безызлучательного переноса энергии электронного возбуждения, помимо традиционных (присущих красителям и производным соединениям) спектрально-люминесцентных характеристик, необходимо также учитывать влияние конформационной изомеризации молекулы и степени её сопряжения на перенос энергии. Докаазано наличие в бифлуорофорах эффекта цис-транс-изомеризации.

4. Проведенные расчеты для бифлуорофоров с короткими мостиковыми группами позволяют установить зависимость скорости внутренней конверсии от строения бифлуорофора.

5. В исследованных бифлуорофорных молекулах реализуется механизм внутримолекулярного переноса энергии, который описывается теорией Ферстера.

6. Исследовано и доказано наличие безызлучательного переноса энергии в сложных системах - полишиффовых основаниях - бифлуорофорах, а также в трифлуорофорах, гексазоцикланах - флуорофорах и гексазоцикланах на основе редкоземельных металлов. Показано, что введение редкоземельного металла в полимер увеличивает вероятность безызлучательного переноса энергии электронного возбуждения.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на Международном симпозиуме по фотохимии и фотофизике молекул и ионов им. А.Н. Теренина (29 июля - 2 августа 1996, Санкт-Петербург), на молодежном конкурсе-конференции в ИНЕОС им. А.Н. Несмеянова РАН (ноябрь 1997, Москва), на Всероссийском семинаре "Проблемы и достижения люминесцентной спектроскопии"(февраль 1998,

Саратов), на Всероссийской конференции в ИНЕОС РАН "Конденсационные полимеры: синтез, структура, свойства" , посвященной 90-летию ак. В.В. Коршака (12-14-января 1999, Москва), на Конференции молодых ученых "Ломоносов-99", МГУ им. М.В. Ломоносова, физический факультет (апрель 1999, Москва), на VI Всероссийской конференции "Структура и динамика молекулярных систем" ("Яльчик-99"), на 4-й Международной конференции "Импульсные лазеры на переходах атомов и молекул (ИЛПАМ - 99)" (13-17 сентября 1999, Томск), на VII Всероссийской конференции с международным участием "Органические реагенты в аналитической химии" (20-25 сентября 1999, Саратов), на Международной конференции молодых ученых и специалистов "Оптика-99" (19-21 октября 1999, Санкт-Петербург).

ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликовано 27 научных работ, список которых приведен в конце диссертации [22-48].

СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения и списка литературы. Полный объем её составляет 127 страниц печатного текста. Иллюстрационный материал включает 37 рисунков и 11 таблиц, библиография -163 наименования.

Заключение диссертации по теме «Оптика», Гостева, Оксана Юрьевна

Основные выводы и результаты:

1. В работе была установлена и проанализирована зависимость между строением и спектрально-люминесцентными свойствами новых соединений, в частности, спектрально-люминесцентными характеристиками гетероциклических соединений, установлены концентрации, начиная с которых имеет место концентрационное тушение люминесценции, а также обнаружена проявляемая некоторыми соединениями двойная люминесценция, связанная с существованием их в виде изомеров. В результате исследований были выбраны соединения, в которых осуществляется перенос энергии электронного возбуждения, и наиболее высок квантовый выход (2,4,5,6,7,9). Они были взяты в качестве фрагментов для синтеза более сложных органических соединений - бифлуорофорных - азометинов-бифлуорофоров (основ для флуоресцентных зондов), что, в свою очередь, позволило получить в дальнейшей работе полимеры - бифлуорофоры с флуоресцирующими фрагментами в основной полимерной цепи.

2. Проведенные расчеты для бифлуорофоров с короткими мостиковыми группами позволяют установить зависимость скорости внутренней конверсии от строения бифлуорофора. Во всех, исследованных в данной работе бифлуорофорах, укорачивание цепочки мостиковых связей не увеличивает скорость внутренней конверсии а вычисленное на основании этого среднее значение константы внутримолекулярного переноса энергии электронного возбуждения составило К=2.3 • 1012 сек'1. В исследованных бифлуорофорных молекулах реализуется механизм внутримолекулярного переноса энергии, который описывается теорией Ферстера.

3. Спектрально-люминесцентными исследованиями растворов азометинов-бифлуорофоров и проведенными квантово-химическими расчетами показано, что при изучении в таких системах внутримолекулярного безызлучательного переноса энергии электронного возбуждения, помимо традиционных (присущих красителям и производным соединениям) спектрально-люминесцентных характеристик, необходимо учитывать влияние конформационной изомеризации молекулы, а также степени ее сопряжения. Вероятность существования в растворе каждого из конформационных изомеров пропорциональна затрате потенциальной энергии, необходимой для его возникновения. Релаксация молекул азосоединений представляется вполне существенным эффектом, который объясняется не только тем, что различные изомерные формы имеют разные скорости изомеризации. В таких соединениях содержатся центры с различным свободным объемом. Кинетика очень сложна, и её следует рассматривать как сумму кинетических процессов с разными константами скорости, а не как процесс, описываемый единой константой скорости.

4. Кулоновское взаимодействие между одноименными и разноименными по знаку заряда ионами может приводить к заметному изменению скорости переноса энергии между ними, а образовавшиеся комплексы характеризуют только одно электростатическое влияние ионов редких земель на перенос энергии. При этом концентрационное тушение сопровождается параллельным уменьшением длительности флуоресценции.

5. Полимеры со статистическим распределением флуорофорных фрагментов являются предпочтительными для реализации систем с эффективной внутримолекулярной миграцией энергии электронного возбуждения.

6. Впервые проведенное оптическое исследование азометина-трифлуорофора установило наличие эффективного внутримолекулярного безызлучательного переноса энергии электронного возбуждения, которое объясняется, в частности, большим перекрытием спектров поглощения акцептора и люминесценции донора как между донорным и донорно-акцепторным фрагментами, так и между донорно-акцепторным и акцепторным фрагментами, и перспективность использования данного соединения в практических целях (получено смещение спектра флуоресценции на 250 нм). Установлено, что максимальной флуоресценцией в красной области обладает раствор азометина-трифлуорофора в муравьиной кислоте.

Таким образом, в данной работе были впервые синтезированы и изучены гетероциклические соединения, азометины-бифлуорофоры, полишиффовы основания-бифлуорофоры, азометины-трифлуорофоры., гексазоцикланы-флуорофоры, в том числе гексазоцикланы на основе редкоземельных металлов, которые в литературе до этого описаны не были. Исследование спектрально-люминесцентных свойств таких соединений показало, что в таких молекулярных системах происходит внутримолекулярный безызлучательный перенос электронного возбуждения по макрокольцу, и квантовый выход люминесценции таких соединений достаточно высок. Во впервые синтезированных гексазоцикланах, содержащих редкоземельные металлы, установлено, что использование в качестве лигандов даже не флуоресцирующих гексазоцикланов обеспечивает фотовозбуждение редкоземельных металлов, причем интенсивность флуоресценции редкоземельных металлов резко увеличивается при замене алифатического лиганда на макрогетероциклический. Кроме того, данные исследования позволили разработать и дать старт изучению целенаправленного внедрения исследованных люминофоров в различные отрасли науки, в частности, в радиационную физику (оптические преобразователи радиации в различные виды энергии, концентраторы солнечной энергии), лазерную физику, квантовую электронику (функциональные элементы, различные сцинтилляторы), в фотобиологию (средства записи информации), онкологическую медицину (диагностирование на ранней стадии различных заболеваний), текстильную промышленность, цветную и черно-белую фотографию.

В заключение автор пользуется возможностью выразить глубокую благодарность своим научным руководителям Виктору Илларионовичу Южакову и Александру Васильевичу Грачеву за постоянную, всестороннюю поддержку, внимание и помощь, оказанную при выполнении работы. Также автор благодарит сотрудников ИНЭОС РАН им. Несмеянова Светлану Александровну Силинг и Сергея Владимировича Шамшина за синтез и предоставление используемых в работе соединений и активное совместное сотрудничество.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского Фонда Фундаментальных Исследований (проект № 97-03-32772а).

Заключение

Выполненное в данной работе исследование спектрально-люминесцентных свойств растворов различных гетероциклических, бифлуорофорных и полимерных соединений показало, что данные соединения, подавляющее большинство которых были впервые получены и исследованы, являются идеальными объектами для изучения взаимодействия хромофоров в химических мономерных, димерных и полимерных соединениях, их фотофизических и спектрально-люминесцентных свойств. Полученные и исследованные полимерные соединения являются устойчивыми системами, из которых не вымываются красители, не происходит процесс деградации молекул красителей, они сохраняют свои спектрально-люминесцентные свойства, находясь в полимере, причем, имеет место одно из важнейших для данного исследования свойств - безызлучательный перенос энергии электронного возбуждения из УФ-области в красный диапазон.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Гостева, Оксана Юрьевна, 2007 год

1. А.Н. Теренин. Фотоиика молекул красителей и родственных органических соединений, Ленинград, «Наука» (1967), 33-66,159-187,616

2. В. Левшин, Баранова, Деркачева, Л. Левшин. Сб. Термодинамика и строение растворов (сборник), Изд. АН СССР. (1959), 275

3. Л.В. Левшин, Акбарова // Вест. МГУ, cep.III, №2 (1964), 16

4. А.А. Мальцев. Молекулярная спектроскопия, М.: Изд-во Моск.ун-та (1980)

5. В.М. Агранович, М.Д. Галанин. Перенос энергии электронного возбуждения в конденсированных средах, ГРФМЛИ, «Наука» (1978), 383

6. A. Mitchell, М. Zemansky, Resonance radiation and excited atoms. Cambridge (1961)

7. С.И. Вавилов, Собр.соч., т.1, стр 165,275, М (1954)

8. С.И. Вавилов. Собр.соч., т.1, М. (1954), стр. 267,438

9. М. Smoluchowski // Zh.Phys.Chem., 92 (1917) 129

10. J. Perrin, 2-me Conceil de Chimie Solvay, Bruxelles (1924)

11. F.Perrin,ann.Phys.,10 serie,12,169 (1929)

12. С.И. Вавилов, Собр. соч., т.И, стр. 116,122,152, М.(1954)

13. М.Д. Галанин, Труды ФИАН СССР,12, 3 (1960)

14. В.Л. Левшин, Е.Г. Баранова // Опт. и спектр, 6,55 (1959)

15. С.И. Вавилов, М.Д. Галанин // ДАН СССР, 67 (1949) 811

16. П.П. Феофилов, Б.Я. Свешников // ЖЭТФ, 10,1372 (1940)

17. Th. Forster// Ann. Phys., 2,55 (1948) // Discussion Faraday Soc., 27,7 (1959)

18. D.L. Dexter // J. Chem.Phys., 21(1953) 836

19. G.W. Robinson, R.P. Frosch // J. Chem. Phys., 37,1962 (1962); 38,1187 (1963)

20. Th. Forster. in Mod. Quantum Chem., L„ N.Y. (1965), 93,111

21. И. Мотт, Э. Дэвис. Электронные процессы в некристаллических веществах, М., «Мир» (1974)

22. S.A. Siling, S.V. Shamshin, I.A. Ronova, O.Yu. Tsyganova // Oxidation Communications, vol.22, №4 (1999) 495-508

23. А.И. Акимов, A.B. Грачев, О.Ю. Цыганова (Гостева), В.И. Южаков, С.А. Силинг, С.В. Шамшин // Оптика атмосферы и океана, 12, №11 (1999)

24. О.Ю. Цыганова, С.В. Шамшин, А.В.Смирнов, Н.В. Токарева, Буй Тьи Лап, А.С. Аверюшкин // Оптика атмосферы и океана, 12, №11 (1999)

25. S.A. Siling, S.V. Shamshin, A.V. Grachev, O.Yu. Tsyganova, V.I.Yuzhakov, I.G. Abramov, A.V. Smirnov, S.A. Ivanovsky, A.G. Vitukhnovsky, A.S. Aveijushkin, Bui Chi Lap // Oxidation Communications, vol.23, № 4, (2000) 481-494

26. A.B. Грачев, C.A. Силинг, О.Ю. Цыганова, C.B. Шамшин, В.И. Южаков, И.Г. Абрамов, В.В. Плахтинский //ЖПС, vol.67, №3 (2000) 336-339

27. A.B. Грачев, C.A. Силинг, О.Ю. Цыганова, С.В. Шамшин, В.И. Южаков. Фотофизика азометинов-бифлуорофоров // Опт. и спектр., (2000)

28. I.A. Ronova, A.Yu. Kovalevsky, S.A. Siling, S.V. Shamshin, A.V.Grachev, O.Yu.Tsyganova // J. Chem. Phys., 270 (2001) 99-108

29. I.A. Ronova, A.Yu. Kovalevsky, S.A. Siling, S.V. Shamshin, A.V. Grachev, O.Yu. Tsiganova. In book " Synthesis and Properties of Heterocyclic Compounds". Nova Science Publishers, Inc.Huntington, New York, (2001) 37-50

30. S.A. Siling, S.V. Shamshin, I.A. Ronova, A.Yu. Kovalevsky, A.V. Grachev, O.Yu. Tsyganova, V.I. Yuzhakov. In book " Synthesis and Properties of Heterocyclic Compounds". Nova Science Publishers, Inc.Huntington, New York, (2001) 69-83

31. A.V. Grachev, S.A. Siling, O.Yu. Tsyganova, S.V. Shamshin, V.I. Yuzhakov, I.G. Abramov, V.V. Plahtinsky. In book " Synthesis and Properties of Heterocyclic Compounds". Nova Science Publishers, Inc.Huntington, New York, (2001) 85-91

32. S.A. Siling, S.V. Shamshin, I.A. Ronova, A.Yu. Kovalevsky, A.V. Grachev, O.Yu. Tsyganova, V.I. Yuzhakov // Intern. J. Polymeric Mater., vol.49 (2001) 115-130

33. S.A. Siling, S.V. Shamshin, I.A. Ronova, A.Yu. Kovalevsky, A.V. Grachev, O.Yu. Tsyganova, V.I. Yuzhakov // Journal of Applied Polymer Science, vol.80 (2001) 398-406

34. И.А. Ронова, А.Ю. Ковалевский, О.Ю. Гостева (Цыганова), A.B. Грачев, C.A. Силинг, В.И. Южаков // Химич. Физика, т.20, №3 (2001) 8-15

35. A.V. Grachev, S.V. Shamshin, S.A. Siling, O.Yu. Tsyganova, V.I. Yuzhakov // Inter.J. Polymeric Mater., vol.46 (2000) 775-791

36. А.В. Грачев, С.А. Силинг, О.Ю. Цыганова, В.И. Южаков. Влияние организации молекулярных систем на их фотофизику // Сб. тез. Межд. симп. по фотохимии и фотофизике молекул и ионов им. А.Н. Теренина, С-П (29июля-2августа, 1996)

37. С.В. Шамшин, О.Ю. Цыганова, С.А. Иванова. Синтез и фотофизические свойства азометинов-бифлуорофоров // Материалы молод, конкурса-конф. ИНЕОС им. А.Н. Несмеянова РАН, М (ноябрь, 1997)

38. А.В. Грачев, С.А. Силинг, О.Ю. Цыганова, С.В. Шамшин, В.И. Южаков. Фотофизика нового класса бифлуорофорных молекул азометинов-бифлуорофоров // Сб. тез. Всеросс. семинара «Проблемы и достижения люминесцентной спектроскопии», Саратов (февраль, 1998)

39. О.Ю. Цыганова, А.В. Пехота, Я.В. Пуздырев. Влияние конформационной изомеризации на внутримолекулярный перенос энергии возбуждения // Сб. тез. конф. молод.уч. «Ломоносов-99», М., МГУ (апрель, 1999)

40. А.В. Грачев, А.Ю. Ковалевский, А.В. Пехота, Я.В. Пуздырев, И.А. Ронова, О.Ю. Цыганова, В.И. Южаков. Молекулярный дизайн и свойства полимерных бифлуорофоров // Сб.матер.У1 Всеросс. конф. «Структура и динамика молекулярных систем», Яльчик (1999)

41. А.И. Акимов, А.В. Грачев, О.Ю. Цыганова, В.И. Южаков, С.А. Силинг, С.В. Шамшин. Спектрально-люминесцентные и генерационные свойства полимеров-бифлуорофоров» // Матер. 4-й Межд. конф. ИЛПАМ, Томск (13-17 сентября, 1999)

42. О.Ю. Цыганова, А.В. Пехота, Я.В. Пуздырев. Зависимость внутримолекул. переноса энергии электр. возб. от конформац. изомер-и в бифлуороф. молекулах // Сб. матер, мевд. конф. молод, ученых и спец-тов «Оптика-99», С-П (19-21 октября, 1999)

43. Б.И.Степанов. Люминесценция сложных молекул. Минск: Изд-во АН БССР (1955) ч.1.

44. A.M. Бонч-Бруевич, Т.К. Разумова, Нелинейные эффекты в растворах красителей // ЖПС.- т.34, вып.5 (1981) 825-834

45. Н. Турро. Молекулярная фотохимия. М.: Мир (1967) 328

46. P.M. Rentzepis, M.R. Торр, R.P. Jones, J. Jortner // Phys.Rev.Letters, v.25 (1972)1742

47. D. Ricard, W.H. Lowdermilk, J.Ducuing // Chem.Phys.Letters, v.16 (1972) 617

48. T.J.Chuang, K.B.Eisenthal // Chem. Phys. Letters, v. 11 (1971) 368

49. G. Mourou, B. Drouin, M. Bergeron, M.M.Dekariez-Roberge // IEEE J. Quant. Electron.,v.9 (1973) 745

50. K.B. Eissenthal // Acc. Chem. Res., v.8 (1975)118

51. A.H. Рубинов, Б.А. Бушук, А.П. Ступак, Д. Шуберт // ЖПС, т.31 (1979) 246

52. В.Е. Коробов, А.К. Чибисов. Первичные процессы в молекулах красителей // Успехи химии, т.52, вып.1 (1983) 43-71

53. К.К. Ребане, П.М.Саари // Изв. АН СССР, сер физ., т.40 (1976) 1778

54. G. Porter // Introduction to Photobiology, New Jersey: Prentice-Hall (1969) 1 -2

55. B.A. Кузьмин. Фотохимия полиметиновых красителей // Успехи научной фотографии, т.22 (1984) 90-104

56. Н. Margenau // Rev.Mod.Phys., 11,1 (1939)

57. Р.Н. Davies, С.А. Coulson // Tr.Far.Soc., 48 (1952) 777

58. Д. Гиршфельдер, Ч. Кертисс, Р.Берд. Молекулярная теория газов и жидкостей. ИЛ, М (1961)

59. A.D. Buckingham // Adv. Chem. Phys., 12 (1967) 107

60. Е.Г. Баранова. Сб. Физические проблемы спектроскопии, т.1, Изд-во АН СССР, М.(1962) 328

61. Л.В. Левшин, В.К. Горшков. Сб. Физические проблемы спектроскопии, т. 1, Изд-во АН СССР, М. (1962) 325

62. Th. Forster. Fluoreszens Organischer Verbindungen, Vandenhoeck and Ruprecht, Gottingen (1951) 312

63. Л.Д. Деркачева // Изв. АН СССР, сер.физ., 20 (1956) 410

64. В.Х. Штокмайер. Сб. Современные проблемы биофизики, т.1, ИЛ, М. (1961) 132

65. P. Avis, G. Porter// J.Chem.Soc., Faraday Trans., II, 70 (1974) 1057

66. Л.В. Левшин, И.С. Лонская // Опт. и спектр., 10 (1961) 272

67. Л.В. Левшин, Т.Д. Славнова // Вестн. МГУ, №6 (1962) 24

68. Л.В. Левшин, Л.З. Каримова // Вестн. МГУ, №4 (1966) 27

69. Л.А. Игнатьева, Л.В. Левшин // Опт. и спектр., 13 (1962) 396

70. K.K.Rohatgi, G.S. Singhal // J.Phys.Chem.,70 (1966) 1695

71. RXarsson, В. Norden // Acta Chem. Scand., 24 (1970) 2583

72. M.E. Lamm, D.M. Neville // J. Phys. Chem., 69 (1965) 3872

73. Th. Forster, E.Konig // Z.Electrochem., 61 (1957) 344

74. S. Nikitine // J.Chem.Phys., 50 (1953) 407

75. E.G. McRae, M. Kasha // J.Chem.Phys., 28 (1958) 721

76. M. Kasha // Rev.Mod.Phys., 31 (1959) 162

77. M. Kasha // Radiation Research, 20(1963) 55

78. M. Kasha, H.R. Rawls, M.A. El-Bayomi // Pure Appl. Chem., 11 (1965) 371

79. A.C. Давыдов // ЖЭТФ, 18 (1948) 210

80. Л.В. Левшин, A.M. Салецкий. Люминесценция и ей измерения: молекулярная люминесценция. ч.1 М: Изд-во МГУ (1994) 145,175,182,272

81. Н.Г. Бахшиев.Спектроскопия межмолекулярных взаимодействий.-Л: Наука (1972)

82. Т.А. Шахвердов, Е.Н. Бодунов. Влияние кулоновского взаимодействия ионов на диполь-дипольный перенос энергии в воде // Опт. и спектр.Ш, Том XXXIV, вып.6 (1973) 1112-1119

83. В.Л. Ермолаев, Т.А. Шахвердов // Опт. и спектр., 30 (1971) 648

84. Т.А. Шахвердов, В.Л. Ермолаев// Опт. и спектр., 33 (1972) 941

85. Th. Forster. Modern Quant. Chem., p.III, Acad. Press, N.Y.- L. (1965) 93

86. M.M. Агрест, С.Ф. Килин, М.И. Рикенглаз, И.М. Розман // Опт. и спект., 27 (1969) 446

87. Н.Н. Туницкий, Х.С. Багдасарьян // Опт. и спектр., 15 (1963) 100

88. Е.Н. Бодунов // Опт. и спектр., t.XXXI, 31, вып.6 (1971) 949-951

89. Е.Н. Бодунов // Опт. и спектр., 34 (1973) 490

90. Б.М. Антипенко, В.Л. Ермолаев // Опт. и спектр., 28 (1970) 931

91. Б.М. Антипенко, В.Л. Ермолаев // Опт. и спектр., 29 (1970) 90

92. Б.М. Антипенко, В.Л. Ермолаев // Опт. и спектр., 30 (1971) 75

93. В.Л. Ермолаев, В.П. Груздев, B.C. Тачин // Изв. АН СССР, сер. физ., 36 (1972) 984

94. W.R. Dawson, J.L. Kropp, M.W. Windsor// J. Chem.Phys., 45 (1966) 2410

95. Н.А. Казанская, Е.Б. Свешникова// Опт. и спектр., 28 (1970) 699

96. Р. Робинсон, Р.Стокс. Растворы электролитов. ИЛ (1963)

97. Е.Н. Бодунов. Изв. АН СССР, сер.физ., T.XXXVI, 36, №5 (1972) 996-999

98. В .Л. Ермолаев, B.C. Тачин// Опт.и спектр., 27 (1969) 1007

99. В.Ф. Морина, Е.Б. Свешникова// Опт.и спектр., 31 (1971) 599

100. С.И. Вавилов//ЖЭТФ, 13 (1943) 13

101. С.И. Вавилов, М.Д. Галанин, Ф.М. Пекерман/Изв. АН СССР, сер.физ., 13, (1949) 18

102. М.Д. Галанин, И.М. Франк, Тушение флуоресценции средой, поглощающей свет //ЖЭТФ, т.21, вып. 2 (1951) 114-120

103. Ф. Душинский //ДАН СССР, 14, (1937) 73

104. М.Д. Галанин//ЖЭТФ, 2, т.21 (1951) 126-132

105. М.Д. Галанин // Тр. ФИАН, 5, (1950) 339

106. С.И. Вавилов. Микроструктура света. Изд-во АН СССР, М. (1950)

107. Дж. Гиллет. Введение в изучение фотопроцессов в макромолекулах. М: Мир (1988)

108. М.В. Волькенштейн. Молекулярная оптика. Гос. Изд-во техн.-теор. литры. М.-Л. (1951)28,60,487

109. Справочник химика. T.V. Госхимиздат, М.-Л. (1966)

110. S. Nikitine // J. Chem.Ph., 47 (1950) 613

111. А.Н. Теренин. Фотохимия красителей и родственных органических соединений. М.-Л., Изд-во АН (1947) 128-138

112. Kautsky // Biochem.Zh.291 (1937) 271

113. Kautsky, Weil-Malherbe, Weiss//Nature 149 (1942) 471, 612

114. Л.А.Игнатьева, Л.ВЛевшин и др.// Опт.и спект., 13 (1962) 396

115. Л.В.Левшин, И.С. Лонская// Опт. и спект., 11 (1961), 278

116. ISA division Jobin Yvon JY 3CS. Spectrofluorimeter. (1981)

117. M.J.S. Dewar, E.F. Zoebisch, E.F. Healy, J.J. Stewart // J.Am.Chem.Soc., v.107 (1985) 3903

118. С. Фудзинага. Метод молекулярных орбиталей. М: Мир (1983)

119. Б.М. Красовицкий, Б.М. Болотин. Органические люминофоры. Москва (1984) 257

120. М.М. Асимов, В.Н. Гавриленко, Л. Козма и др. // Журнал прикл. спектр., 53, (1990)201-207

121. B.JI. Ермолаев, Е.Н. Бодунов, Е.Б. Свешникова, Т.А. Шахвердов. Безызлучательный перенос энергии электронного возбуждения. Ленинград (1977) 31

122. В.И.Южаков // Успехи химии, т.61, №6 (1992) 1114-1141

123. Г.В.Майер, Т.Н.Копылова, В.Я.Артюхов, Л.Г.Самсонова, А.В.Карыпов, Н.Р.Риб, Г.Д. Парк //Опт. и спектр., т.75, № 2 (1993) 337

124. И.А. Ронова, Л.В. Дубровина, А.Ю. Ковалевский, М. Брума // Известия АН, №7 (1998)1287-1295

125. В.Л. Богданов, В.П. Клочков, Е.Г. Корсакова // Опт. и спектр., т.71, №5 (1991) 798

126. Th.Forster. Fluorescens Organischer verbendungen. Gottingen (1951) 312

127. EJ.Bowen, R.Livingston // J.Amer.Chem.Soc., 76 (1964) 630

128. N.P.Ernsting, M.Kaschke, J.Kleinschmidt, K.H.Drexhage, V.Huth // Chem.Phys., v. 122, №3 (1988) 431

129. Дж. Гиллет. Фотофизика и фотохимия полимеров. М.: Мир (1988)

130. М.Г.Кучеренко, М.П. Мельник // Журнал прикл. спектр.т.60, №5-6 (1994) 449

131. Г.И. Лашков, B.C. Удальцов // Опт. и спектр. Т.63, №6 (1987) 1245

132. A.E.Tonelli // Polym.Prepr.Am.Chem.Soc.Div.Polym.Chem., т.13 (1972)1023

133. Р. Збинден. Инфракрасная спектроскопия высокополимеров. М., Мир (1966)

134. Дж.Лакович. Основы флуоресцентной спектроскопии/ М., Наука (1986) 306-313

135. N.Parker. Photoluminescence of Solutions. Moscow (1972) 247

136. A.Terenin, V.Putzeiko //J.Chem.Ph. 55 (1958) 682

137. М.Каша. Современные проблемы биофизики. 4.1, М.(1961) 210

138. Давыдов //Журн.эксп. и теор. Физики, №8 (1948) 210

139. Вартанян //Журн.физ.хим., 30 (1956) 1058

140. S.A. Siling, E.I. Lozinskaja, Ju.E. Borisevich // Oxydation Comm.,V.20 (1997)149-168

141. С.В. Линдеман, В.Г. Андрианов, С.Г. Кравчени и др// Журн.прикл.структ.химии, 22, №4 (1981) 123-131

142. T.Ebata, Y.Suzuki, M.Mikati, et al.// Chem.Phys.Lett., v.110, №6 (1984) 597-601

143. H.E.Zimmerman, R.D.McKelvey // J.Amer.Chem.Soc., v.93, №15 (1971) 3638-3645

144. S.Speizer, R.Kotraro, S.Welner, M.Rubin // Chem.Phys.Lett., v.61, №1 (1979) 199-202

145. С.Г.Куликов, H.A. Ефремов // Физика тв. т. т.34, №8 (1992) 2420

146. Дж. Калверт, Дж.Питтс. Фотохимия. Пер. с англ.-М.:Мир (1968)

147. P.J. Wagner in: Creation and Detection of the Excited States, vol.1, A.A.Lamola (ed.), Marcel Dekker, New York (1972)

148. P.Wagner, I.Kochevar// J.Amer.Chem.Soc., 90 (1968) 2232

149. W.Wen, R.Hsu // J.Phys.Chem., 66 (1963) 1353

150. F.W.Billmeyer // J.Textbook of Polymer Science, Interscience, New York (1962)

151. R.Haward in: Molecular Behaviour and the Development of Polymer Materials, A.Ledwith and A.M.North (eds.), Chapman and Hall, London (1975)

152. A.M.North in: Molecular Behaviour and the Development of Polymer Materials, A.Ledwith and A.M.North (eds.), Chapman and Hall, London (1975)

153. J.Brandrup, E.Immergut. Polymer Handbook, 2nd ed., Wiley, New York (1975)

154. D.G.Gray, J.E. Guillet // Macromolecules, 6 (1973) 223

155. Y.Amerik, J.Guillet // Macromolecules, 4 (1971) 375

156. A.Pecora in: Light Scattering from Polymer Solutions, M.B. Huglin (ed.), Acad.Press, London(1972)

157. G.Aviv, J.Sagiv, A.Yogev // J.Mol.Cryst., 36 (1976) 349