Изучение механизма фотогенерации синглетного кислорода из столкновительных комплексов X-O2(X=O2, N2, C5H8) тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.17, кандидат наук Пыряева, Александра Павловна

• Пыряева, Александра Павловна
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Пыряева, Александра Павловна

СОДЕРЖАНИЕ

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Фотохимия УФ-области молекулярного кислорода

1.2. Влияние молекулярного окружения на УФ-поглощение молекулярным кислородом

1.2.1. Столкновительное усиление поглощения в полосе Герцберга

1.2.2. Механизм усиления поглощения

1.2.2.1 Состояние Шумана-Рунге В £и

1.2.2.2 Состояние комплекса с переносом заряда

1.3. Фотохимия молекулярного кислорода в Ван-дер-Ваальсовых комплексах

1.3.1. Ван-дер-Ваальсовы комплексы

1.3.2. Техника построения карт скоростей

1.3.2.1 Формирование Ван-дер-Ваальсовых комплексов

1.3.2.2 Фотодиссоциация и фотоионизация Ван-дер-Ваальсовых комплексов

1.3.2.3 Регистрация карт скоростей фотопродуктов

1.3.3. Фотовозбуждение Ван-дер-Ваальсовых комплексов кислорода Х-Ог

1.4. Влияние молекулярного окружения на образование активных форм кислорода

1.4.1. Образование озона

1.4.2. Образование синглетного кислорода

1.4.2.1 Синглетный кислород

1.4.2.2 Распространенные методы генерации синглетного кислорода

1.4.2.3 Образование синглетного кислорода из слабосвязанных комплексов Х-Ог

1.5. Заключение

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1. Схемы экспериментальных установок

2.1.1. Описание основных экспериментальных установок

2.1.2. Регистрация 02(а'Дё)

2.1.3. Спектр ИК-люминесценции

2.2. Измерение квантового выхода 02(а'де) из комплексов Х-Ог

2.2.1. Эксперименты в чистом кислороде

2.2.2. Эксперименты в смеси кислорода с азотом

2.2.3. Эксперименты в смеси кислорода с изопреном

2.3. Вспомогательные эксперименты

2.3.1. Спектры поглощения исследуемых веществ

2.3.2. Учет неидеальности газа

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

3.1. Спектр поглощения столкновительных комплексов

3.2. Спектр ИК-люминесценции

3.3. Эксперименты с чистым кислородом

3.3.1. Сигналы люминесценции CbCa'Ag)

3.3.2. Образование (^(a'Ag) при УФ-возбуждении чистого кислорода

3.3.3. Тушение синглетного кислорода

3.3.4. Квантовый выход образования Chia'Ag) из столкновительных комплексов О2-О2

3.3.4.1 Обработка экспериментальных данных

3.3.4.2 Квантовый выход образования ОгСя'Д^) из озона

3.3.5. Механизм образования 02(a'Ag) при УФ-возбуждении комплексов О2-О2

3.3.6. Спектральная зависимость квантового выхода образования 02(a1Ag) из О2-О2

3.4. УФ-возбуждение столкновительных комплексов N2-O2

3.4.1. Обработка экспериментальных данных

3.4.2. Квантовый выход образования ОгСа^) из столкновительных комплексов N2-O2

3.4.3. Механизм образования 02(я'Дё) при УФ-возбуждении комплексов N2-O2

3.5. УФ-возбуждение столкновительных комплексов С5Н8-О2

3.5.1. Люминесценция синглетного кислорода

3.5.2. Образование 02(a1Ag) при УФ-возбуждении комплексов С5Н8-О2

3.5.3. Тушение синглетного кислорода

3.5.4. Определение квантового выхода образования O^O^Ag) из С5Н8-02

3.5.5. Механизм образования 02(а'Дё) при УФ-возбуждении комплексов С5Н8-О2

3.5.6. Спектральная зависимость квантового выхода образования О2О^Ag) из С5Н8-О2

3.6. Общий случай столкновительного комплекса Х-О2 с произвольным партнером X

3.7. Оценки для изучаемых процессов в условиях земной атмосферы

3.7.1. Оценка времени жизни изопрена при фотовозбуждении комплексов С5Н8-О2

3.7.2. Оценка эффективности образования 02(o'Ag) из комплексов О2-О2 и N2-O2

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Изучение механизма фотогенерации синглетного кислорода из столкновительных комплексов X-O2(X=O2, N2, C5H8)»

ВВЕДЕНИЕ

Фотохимия ультрафиолетовой области молекулярного кислорода представляет собой большой интерес для химической физики, фотохимии атмосферы, окислительной органической фотохимии, фотобиохимии и многих других научных областей [1-5]. Молекулярный кислород очень слабо поглощает излучение во всем спектральном диапазоне от инфракрасной области до ультрафиолета и, соответственно, обладает очень малыми значениями сечения поглощения излучения [6]. Однако наличие молекулярного окружения приводит к росту величины сечения поглощения на порядки величины [7-9]. Такие условия реализуются в слабосвязанных комплексах кислорода Х-Ог: при столкновении молекул в газовой фазе (столкновительные комплексы) [10-14], при взаимодействии молекул кислорода с молекулами растворителя в жидкости [15, 16] или с молекулами в твердых криогенных матрицах (контактные комплексы) [17]. Исследования фотохимических процессов, протекающих в таких комплексах, позволяют изучать вопрос о влиянии слабосвязанного окружения на фотохимические свойства отдельных молекул. Известно, что влияние окружения может радикально изменять фотохимические свойства молекулы кислорода по сравнению со свойствами «изолированной» молекулы Ог [18-20].

Настоящая работа посвящена исследованию процесса фотовозбуждения столкновительных комплексов кислорода Х-Ог с различными молекулами X (X = кислород Ог, азот N2, изопрен СзНз), и, в частности, изучению механизма нового, неизвестного ранее процесса образования синглетного кислорода 02(0^), происходящего при УФ-возбуждении исследуемых столкновительных комплексов. Для исследования этих процессов в настоящей работе используется экспериментальный подход, описанный в работах [21-23]. Чистый кислород или газовая смесь кислорода с газом X облучается импульсным лазерным ультрафиолетовым излучением. Эксперименты проводятся при повышенном давлении кислорода (до 120 атм), необходимом для увеличения концентрации столкновительных комплексов Х-О2. Несмотря на то, что слабосвязанные (столкновительные и контактные) комплексы являются короткоживущими, в любой среде, содержащей кислород, постоянно существует некоторая стационарная концентрация таких комплексов. После поглощения кванта света столкновительным комплексом происходит ряд фотохимических превращений, приводящих к образованию молекул синглетного кислорода 02(0^) и подробно рассмотренных в основном тексте диссертации. Сталкиваясь с молекулами окружения, молекулы синглетного кислорода люминесцируют в узкой полосе с максимумом на 1.27 мкм. В ходе экспериментов регистрируются зависимости сигнала ИК-люминесценции молекул 02(а'Д8) от различных параметров, таких как, например, давление кислорода или энергия

лазерного излучения. На основе полученных результатов описываются характеристики изучаемого процесса, и предлагается механизм образования синглетного кислорода в результате УФ-возбуждения столкновительных комплексов.

Объектами исследования в данной работе выбраны столкновительные комплексы кислорода с кислородом О2, азотом N2 и изопреном СбНв. Основное внимание уделено изучению процессов УФ-возбуждения столкновительных комплексов О2-О2 и С5Н8-О2. Интерес к каждому из этих объектов вызван тем, что указанные газы широко распространены в атмосфере Земли. Молекулярные азот и кислород составляют основную часть земной атмосферы и играют ключевую роль во многих атмосферных фотохимических реакциях [24]. Изопрен (2-метил-1,3-бутадиен) является наиболее распространенным и важным биогенным летучим соединением в атмосфере Земли после метана [24]. Молекулы изопрена активно участвуют в образовании натуральных аэрозолей и фотохимического смога, так называемой «дымки» над лесом, защищающих деревья от воздействия свободных радикалов и перегрева [25].

Актуальность темы

Исследованию поглощения излучения столкновительными комплексами кислорода Ог с различными молекулами X в УФ-области спектра посвящено множество работ [7-9, 11, 2628]. При высоком давлении значение сечения поглощения столкновительными комплексами кислорода Х-О2 в полосе 240-290 нм возрастает на несколько порядков величины [7] по сравнению с поглощением отдельными молекулами кислорода. И несмотря на то, что концентрация столкновительных комплексов на порядки ниже, чем концентрация отдельных молекул О2, поглощение, обусловленное комплексами О2-О2 и N2-02 в указанном спектральном диапазоне сравнимо с поглощением отдельными молекулами кислорода уже при атмосферных условиях [28]. Более того, согласно современным оценкам, около половины общего поглощения излучения кислородом в области континуума Герцберга (180-240 нм) при атмосферном давлении обусловлено поглощением столкновительными комплексами кислорода с молекулами, входящими в состав земной атмосферы [28]. Поэтому эффект существенного увеличения сечения поглощения кислородом в столкновительных комплексах Х-Ог может играть важную роль в фотохимии и фотофизике земной атмосферы [8, 9].

Помимо увеличения сечения поглощения, наличие молекулярного окружения приводит еще и к радикально новой фотохимии молекул кислорода. Фотовозбуждение комплексов Х-Ог с энергией кванта даже ниже порога диссоциации молекул О2 (Х>242.4 нм [29]) приводит к образованию таких активных форм кислорода, как, например, молекулы синглетного кислорода (ОгСа^) и Ог(612ё+)) [18, 19, 30], образование которых при

фотовозбуждении отдельных молекул кислорода в основном состоянии ОгС^3^") строго запрещено [29]. Экспериментально образование молекул 02(а'Дё) при УФ-возбуждении столкновительных комплексов до представленных в настоящей работе исследований, наблюдалось только для Ван-дер-Ваальсовых комплексов С5Н8-О2 в работах [19, 30].

Молекулы синглетного кислорода 02(а1Дё) благодаря своей высокой реакционной способности играют ключевую роль в многообразных природных фотобиологических и фотохимических процессах, в том числе в фотохимических процессах земной атмосферы, а также находят широкое применение на практике [31]. В последнее время развитие областей применения синглетного кислорода сильно ускорилось [31], поэтому детальное изучение механизмов его образования представляет собой весьма важную и актуальную задачу. В настоящее время молекулы синглетного кислорода получают в результате облучения кислорода мощным ИК-лазерным излучением [32, 33], в результате химических реакций [34] и процессов фотосенсибилизации [31, 34]. Причем последний способ является одним из наиболее распространенных. В этом случае образование синглетного кислорода 02(а'Дё) происходит в результате тушения различных, зачастую органических, молекул (сенсибилизаторов) в возбужденном состоянии на молекулах кислорода в основном состоянии, растворённых в жидкости, вмороженных в твердую матрицу, а также находящихся в газовой фазе [4, 31, 35, 36]. Однако перечисленные процессы образования синглетного кислорода по многим характеристикам ограничивают область его применения. В связи с этим, изучение процесса образования синглетного кислорода 02(ахАё) при фото возбуждении слабосвязанных комплексов Х-О2 представляет собой не только фундаментальный, но и прикладной интерес, так как открывает новые перспективы развития ряда практических приложений. Данный процесс обеспечивает новый механизм фотоокисления различных молекул в конденсированной среде и может быть использован в УФ-очистке воздуха и воды, в фотобиологии и медицине. Кроме того, исследование фотохимических процессов с участием слабосвязанных комплексов Х-02 позволяет понять механизмы влияния слабосвязанного окружения на процессы фотопревращений молекул, ведь в настоящее время основными объектами исследования в фотохимии по-прежнему остаются индивидуальные молекулы. Так, например, известно, что образование молекул синглетного кислорода в нижних слоях атмосферы приводит к формированию органических аэрозолей и смога, способствуя тем самым ухудшению качества воздуха [37, 38]. Однако оценка роли исследуемого процесса фотовозбуждения слабосвязанных комплексов Х-О2 в процессах фотоокисления в условиях земной тропосферы до настоящего момента никем не проводилась.

В целом исследование процесса образования синглетного кислорода из слабосвязанных комплексов Х-Ог с произвольной молекулой X представляет собой актуальную и важную научно-исследовательскую задачу. Результаты, полученные в настоящей диссертации, являются шагом вперед на пути к пониманию механизмов фотохимических процессов, протекающих в кислороде под воздействием молекулярного окружения. Определенно процесс образования синглетного кислорода из слабосвязанных комплексов может присутствовать в окружающей нас среде везде, где есть молекулярный кислород, и важно понимать механизм и количественно представлять роль данного процесса в природе.

Цель работы

Целью настоящей работы является исследование механизма влияния слабосвязанного молекулярного окружения на процесс образования синглетного кислорода 02(a1Ag) при УФ-возбуждении столкновительных комплексов Х-Ог в газовой фазе (X = кислород О2, азот N2, изопрен CsHg,).

Для достижения указанной цели решались следующие задачи:

• создание экспериментальной установки для регистрации образования синглетного кислорода 02(0'Ag) при УФ-возбуждении столкновительных комплексов Х-Ог;

• экспериментальное исследование характеристик процесса образования молекул Ог{ах^ из столкновительных комплексов Х-Ог в зависимости от энергии лазерного излучения и давления кислорода;

• экспериментальное измерение спектральной зависимости квантового выхода образования молекул 02(a'Ag) в исследуемом процессе;

• анализ полученных экспериментальных результатов.

Научная новизна работы

Впервые исследовано влияние взаимодействия молекулярного окружения с молекулами кислорода на процесс образования молекул синглетного кислорода 02(ö'Ag) при УФ-возбуждении столкновительных комплексов Х-О2 в газовой фазе. Установлен новый процесс образования синглетного кислорода - при УФ-возбуждении столкновительных комплексов О2-О2, N2-O2 и С5Н8-О2, - и измерена спектральная зависимость квантового выхода образования молекул ОгОз'Д^ из комплексов О2-О2 и С5Н8-О2.

Предложен механизм исследуемого процесса, включающий два канала образования молекул 02(0'Ag). Один из каналов отнесен к образованию триплетных молекул кислорода в состоянии Герцберг III 02(Л'3Дё), которые при столкновении с молекулами кислорода в основном состоянии g") приводят к образованию синглетного кислорода. Второй канал

включает в себя прямое возбуждение столкновительного комплекса с одновременным

изменением спинового состояния обоих партнеров 3(1Х-302)+/ги-»3(3Х-102)-»3Х+102. На основании полученных результатов сделано предположение, что предложенный механизм не является уникальным для исследуемых столкновительных комплексов и реализуется при фотовозбуждении комплексов Х-О2 с любой молекулой X в любой среде (газе или конденсированной среде), содержащей кислород.

Впервые проведена оценка роли исследуемого процесса фотовозбуждения столкновительных комплексов С5Н8-О2 в фотохимических процессах земной тропосферы. Кроме того, получена оценка роли процесса образования синглетного кислорода из столкновительных комплексов О2-О2 и Иг-Ог по сравнению с процессом генерации 02(<з1Дё) в результате фотолиза озона (при концентрациях О2, N2 и О3 соответствующих атмосферным концентрациям на уровне моря). Показано, что эффективность образования синглетного кислорода в этих процессах сравнима.

Практическое значение работы

Результаты исследования, проведенного в настоящей работе, позволяют полагать, что процесс образования синглетного кислорода в результате фотовозбуждения столкновительных комплексов Х-О2 реализуется с произвольной молекулой X в любой среде, содержащей кислород. Такое предположение открывает широкие горизонты для дальнейших исследований этого процесса в жидкой и твердой фазах и сулит новые перспективы развития ряда практических приложений, где необходима генерация молекул 02(я'Дё). Исследуемый процесс может найти применение в таких научных областях как, например, фотокатализ, окислительная органическая фотохимия, фотобиология и медицина.

В настоящей работе установлено, что положение полосы поглощения слабосвязанного комплекса определяется свойствами молекулы-партнера X кислорода по комплексу Х-О2 и может лежать не только в ультрафиолетовой, но и в видимой области спектра. Вероятность образования синглетного кислорода в процессе с одновременным изменением спинов (3(1 Х-302)+Л v—>3(3Х—1 Ог)-»3Х+1 Ог) определяется обменным взаимодействием в паре Х-О2, быстро спадающим при увеличении расстояния между молекулами X и О2. Это означает, что можно выбирать место генерации молекул (^(я'Д^, подбирая длину волны возбуждающего излучения с энергией кванта близкой к сумме энергий «вертикальных» переходов ^-»'Ог (0.977 эВ [29]) и 'X—>3Х для молекулы X, находящейся рядом с молекулой кислорода в контактном или столкновительном комплексе Х-О2. Такая пространственно-селективная генерация синглетного кислорода может найти применение в фотомедицине. Образуясь внутри клеток, молекулы 02(йг1Дё) запускают процессы окисления липидов, белков и нуклеиновых кислот, что, в конечном счёте, может привести к гибели клетки

[39, 40]. Вероятность гибели клетки во многом определяется тем, в какой органелле образуется синглетный кислород [32]. Но введение в организм человека красителей-сенсибилизаторов, используемых в фотодинамической терапии, приводит к их неуправляемому распределению внутри клетки-мишени, поэтому для повышения эффективности лечения есть необходимость гораздо более точно локализировать источник синглетного кислорода внутри клетки. Использование фотовозбуждения контактного комплекса Х-Ог с одновременным изменением спинов для генерации молекул Ог(а'Дё) может позволить решить эту задачу. Кроме того, при пространственно-селективной фотогенерации синглетного кислорода фотосенсибилизаторами могут выступать вещества, изначально присутствующие в опухолевой клетке, что в перспективе может привести к развитию фотодинамической терапии без введения в организм пациента красителей-сенсибилизаторов, являющихся токсичными.

Известно, что окисление летучих органических соединений в нижних слоях атмосферы приводит к образованию органических аэрозолей и озона, способствуя ухудшению качества воздуха и изменениям климата [24, 41]. В настоящей работе установлено, что процесс фотовозбуждения комплексов С5Н8-О2 также может давать вклад в образование аэрозолей и озона в земной тропосфере. И, соответственно, оценка и учет вклада процесса фотовозбуждения столкновительных комплексов кислорода с другими летучими органическими соединениями в известные атмосферные фотопроцессы может внести изменения в модели, используемые, например, для оценок степени загрязнения воздуха.

На защиту выносятся следующие положения и результаты:

• механизм процесса фото генерации синглетного кислорода ОгСд1 Дг) при УФ-возбуждении столкновительных комплексов кислорода Х-О2 (Х=Ог, N2, С5Н8);

• экспериментально полученные спектральные зависимости квантового выхода образования синглетного кислорода 02(а5Д8) при УФ-возбуждении столкновительных комплексов Х-О2 (Х=Ог, С5Н8) и их анализ;

• заключение о реализации исследуемого процесса фотогенерации синглетного кислорода при фотовозбуждении столкновительных комплексов кислорода с произвольными молекулами X в любой среде (газовой или конденсированной), содержащей кислород;

• количественная оценка роли процесса фотовозбуждения столкновительных комплексов С5Н8-О2 в земной тропосфере;

• количественная оценка эффективности процесса образования молекул 02(а'Д8) при фотовозбуждении комплексов О2-О2 и N2-02 искусственным источником УФ-излучения (240-290 нм) при атмосферном давлении, по сравнению с известными фотохимическими процессами.

Апробация работы

Результаты работы были представлены и обсуждались на следующих международных конференциях и симпозиумах: International conference «Stereodynamics 2014» (Санкт-Петербург, 2014), International conference «Chemistry and physics at low temperatures» CPLT-2014 (Суздаль, 2014), XX Международный симпозиум «Оптика атмосферы и океана. Физика атмосферы» (Новосибирск, 2014); 3rd ESP Photobiology School (Italy, Bressanone/Brixen, 2014); Международная научно-практическая конференция «Свободные радикалы и антиоксиданты в химии, биологии и медицине» (Новосибирск, 2013); 32nd International Symposium on Free Radicals (Germany, Potsdam, 2013); XIV Школа молодых ученых «Актуальные проблемы физики» (Звенигород, 2012); Russian-Chinese Workshop on Environmental Photochemistry (Новосибирск, 2012); VIII International Voevodsky Conference Physics and Chemistry of Elementary Chemical Processes (Новосибирск, 2012); Central European Conference on photochemistry CECP 2012 (Austria, Bad Hofgastein, 2012); XXIV International Symposium on Molecular Beams (France, Bordeaux, 2011); XLIX Международная конференция «Студент и научно-технический прогресс» (Новосибирск, 2011); the Solvay Workshop «Molecular Complexes in our Atmosphere and Beyond» (Belgium, Brussels, 2010); XVII Международная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов» (Москва, 2010); XXI Симпозиум «Современная химическая физика» (Туапсе, 2009); the 24th International Conference on Photochemistry ICP2009 (Spain, Toledo, 2009); XLVII Международная научная студенческая конференция «Студент и научно-технический прогресс» (Новосибирск, 2009).

Часть результатов диссертационной работы была представлена и обсуждалась на конкурсе научных работ молодых ученых Института химической кинетики и горения им. В.В. Воеводского СО РАН в 2012 году. Две работы, содержащие часть результатов диссертационной работы, были представлены на конкурсе 2009 года «На соискание медалей Российской академии наук с премиями для молодых ученых РАН, других учреждений, организаций России и для студентов высших учебных заведений России за лучшие научные работы» (присуждена медаль Российской академии наук в области океанологии, физики атмосферы и географии) и конкурсе студенческих научных работ Министерства образования и науки РФ (вручен диплом Министерства образования и науки РФ «За лучшую научную работу», раздел физические науки (в том числе теоретическая, экспериментальная и техническая физика)).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 3 статьи в рецензируемых журналах [21-23] и тезисы 18 докладов на конференциях.

и

Личный вклад соискателя

Личный вклад соискателя состоит из сбора и анализа литературных сведений; непосредственного участия в постановке задач научных исследований, представленных в данной диссертации; подготовки и проведения экспериментальной работы, а также выполнения численных расчетов и оценок, описанных в диссертации. Анализ и обсуждение результатов исследований и подготовка публикаций по теме диссертации проводились совместно с научным руководителем и соавторами работ.

Диссертационная работа выполнена в ФГБУН Институте химической кинетики и горения им. В.В. Воеводского Сибирского отделения Российской академии наук в период 20112014 гг. в соответствии с аспирантским планом и в рамках проекта РФФИ № 12-03-00170-а.

Объем и структура работы

Диссертация изложена на 134 страницах машинописного текста и содержит 31 рисунок. Работа состоит из введения, литературного обзора (глава 1), экспериментальной части (глава 2), результатов и их обсуждения (глава 3), заключения, основных результатов и выводов, списка условных обозначений и сокращений, списка цитируемой литературы, состоящего из 210 наименований, и одного приложения.

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Фотохимия УФ-области молекулярного кислорода

Фотохимия УФ-области кислорода О2 представляет собой один из основных интересов для физической химии, фотохимии и фотофизики атмосферы, окислительной органической фотохимии и фотобиохимии и многих других научных областей [1-5].

Молекулярный кислород очень слабо поглощает излучение во всем спектральном диапазоне от УФ- до ИК-области, так как в указанном диапазоне все электронные переходы из основного состояния кислорода запрещены по спину и/или орбитальной симметрии [3]. Однако, в действительности, в УФ-части спектра 242-290 нм существуют слабые полосы поглощения, называемые полосами Герцберга [1]. Поглощение излучения молекулами 02 в этой спектральной области обусловлено тремя запрещенными переходами из основного состояния в так называемые состояния Герцберг I 043IU+)' Герцберг II (cl£u") и Герцберг III (А'3Аи). Частичное снятие запрета для этих переходов объясняется примешиванием к состояниям Герцберга, вследствие спин-орбитального и спин-вращательного взаимодействий, состояний кислорода, переходы в которые разрешены [31, 36]. Это обеспечивает слабое поглощение в полосе Герцберга с величиной сечения 5-10"24-2-10"23 см2 [1, 42]. Это значение очень мало и примерно на 6-7 порядков меньше типичных значений сечений поглощения для разрешенных переходов [1]. Основной вклад в УФ-поглощение кислородом дает переход из основного состояния в состояние Герцберг I Л3Еи+<— X3Zg~ [1, 43]. Ниже по длине волны в спектральном диапазоне 242-200 нм расположен так называемый континуум Герцберга, соответствующий переходам в состояния Герцберга выше порога диссоциации. Расположение и форма кривых потенциальной энергии молекулы О2 показана на рисунке 1.1 а). На рисунке 1.1 б) показан спектр УФ-поглощения кислорода в области длин волн 130-300 нм. Фотохимия кислорода, обусловленная запрещенными переходами кислорода в УФ-области спектра, подробно обсуждается в работе Паркера (Parker) [1].

.и .14 .">п

10 10 10" 10 10

-20

,-18

10

,-16

0 Ш_._I_,_I_■_I_I_1_

1.0 1.5 2.0 2.5 3.0

-200 §

-300

-300 х

-150

- 250 к

-б>00

-400 =

х х

к

с

сг

Межатомное расстояние Л,,,,, А

Сечение поглощения, см

Рисунок 1.1. а) Схема кривых потенциальной энергии молекулы кислорода Ог. б) Спектр УФ-поглощения молекулы О2 в области 130-300 нм. Длина волны отложена по вертикальной оси в нелинейном масштабе, а сечение поглощения по горизонтальной оси - в логарифмическом масштабе. Серыми цифрами на рисунке 1.1 б) обозначены различные области УФ-спектра поглощения кислорода. Область 1 - полосы поглощения Герцберга (242-290 нм), область 2 - континуум Герцберга (200-242 нм). Области 3 и 4 - полоса Шумана-Рунге (130-200 нм), которая соответствует переходам в состояние Шумана-Рунге В"Еи, причем область 3 -дискретная часть полосы Шумана-Рунге (175-200 нм), а область 4 - континуум Шумана-Рунге (130-175 нм). Названия и положения полос поглощения заимствованы из работ [29] и [1].

1.2. Влияние молекулярного окружения на УФ-поглощение молекулярным

кислородом

1.2.1. Столкновителыюе усиление поглощения в полосе Герцберга

Наличие молекулярного окружения радикально меняет УФ-фотохимию молекул кислорода, приводя к росту сечения поглощения излучения до нескольких порядков величины в спектральном диапазоне 240-290 нм [9]. Такие условия реализуются, например, при столкновении молекул в газовой фазе, при растворении кислорода в жидкости или в твердых

криогенных матрицах. В жидкости и в твердом теле в качестве окружения выступают молекулы растворителя или твердой матрицы.

Эффект усиления поглощения в полосах и континууме Герцберга давно хорошо известен и наблюдался для различных типов окружения. Впервые этот эффект был описан в 20-40 годах 20 века для чистого кислорода при высоком давлении и в жидком состоянии [26, 27, 44]. Авторы указанных работ наблюдали в УФ-области спектра (240-290 нм) широкие диффузные полосы поглощения с ярко выраженной триплетной структурой, перекрывающиеся с дискретными полосами Герцберга, и установили квадратичную зависимость интенсивности этих полос от давления кислорода, тем самым объясняя их появление поглощением стабильным димером кислорода О4 [26, 27] или сталкивающейся парой О2-О2 [44]. Сейчас в спектре молекулярного кислорода полосы поглощения, не зависящие от давления, принято называть полосами Герцберга, а полосы, зависящие от давления, - полосами Вульфа, или полосами высокого давления («high-pressure bands»). В дальнейшем в настоящей работе будет использоваться общепринятый термин «полоса Вульфа», относящийся ко всей системе полос Вульфа.

Вульф (Wulf) [26], первым исследовавший эффект усиления поглощения, приписал «полосы высокого давления» образованию димеров молекул кислорода О4. Чуть позже Финкельнбург (Finckelnburg) и Штайнер (Steiner) [44] предположили, что полосы Вульфа образуются за счет поглощения, усиленного столкновениями между молекулами, или столкновительными комплексами О2-О2, однако в работе 1934 года [27] изменили свое мнение и приписали их возникновение к колебаниям димеров кислорода О4. В своем обзоре 1972 года Крупени (Krupenie) [5] обобщает все известные на тот момент данные по переходам кислорода, наблюдаемым при высоком давлении и в конденсированной фазе, подробно обсуждая вопрос, чем именно обусловлено появление полосы Вульфа, - поглощением димерами кислорода или столкновительными комплексами.

Тут следует подробнее остановиться на определении димеров кислорода и столкновительных комплексов. Крупени в своем обзоре [5] определяет димер кислорода О4 как «две молекулы, взаимодействующие в течение периода времени большего, чем время межмолекулярных столкновений, так что колебательные и вращательные степени свободы не могут быть рассмотрены как степени свободы двух отдельных частиц». А столкновительный комплекс О2-О2 рассматривается как пара молекул, взаимодействующих не дольше, чем время межмолекулярных столкновений. Такой комплекс обладает энергией связи <0.008 эВ и его сложно рассматривать как химическое соединение [5]. К сожалению, в литературе нет

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Пыряева, Александра Павловна, 2014 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Parker, D.H. Laser photochemistry of molecular oxygen / D.H. Parker // Acc. Chem. Res. - 2000. - Vol. 33, № 8. - P. 563-571.

2. Minaev, B.F. Oxygen absorption below and near the Herzberg I continuum. Ab initio calculation of the transitions probability from metastable states / B.F. Minaev // Chem. Phys. - 2000. - Vol. 252, № 1-2.-P. 25-46.

3. Koda, S. Pressure effect on the absorption and photodissociation of 02 near the dissociation threshold / S. Koda, K. Sugimoto // J. Photochem. Photobiol. C: Photochem. Rev. - 2003. - Vol. 4, №3. - P. 215-226.

4. Slanger, T.G. Energetic oxygen in the upper atmosphere and the laboratory / T.G. Slanger, R.A. Copeland // Chem. Rev. - 2003. - Vol. 103, № 12. - P. 4731-4765.

5. Krupenie, P.H. The Spectrum of Molecular Oxygen / P.H. Krupenie // J. Phys. Chem. Ref. Data. - 1972. - Vol. 1, № 2. - P. 423-534.

6. Герцберг, Г. Спектры и строение двухатомных молекул. / Г. Герцберг; перевод с англ. М.Н. Флеровой; под ред. В.Н. Кондратьева. - М.: Издательство иностранной литературы, 1949.-413 с.

7. Oshima, Y. Pressure effect of foreign gases on the Herzberg photoabsorption of oxygen / Y. Oshima, Y. Okamoto, S. Koda // J. Phys. Chem. - 1995. - Vol. 99, № 31. - P. 11830-11833.

8. Bernath, P. The Wulf bands of oxygen / P. Bernath, M. Carleer, S. Fally, A. Jenouvrier, A.C. Vandaele, C. Hermans, M.F. Merienne, R. Colin // Chem. Phys. Lett. - 1998. - Vol. 297, № 3-4. - P. 293-299.

9. Fally, S. Fourier transform spectroscopy of the O2 Herzberg bands. III. Absorption cross sections of the collision-induced bands and of the Herzberg continuum / S. Fally, A.C. Vandaele, M. Carleer, C. Hermans, A. Jenouvrier, M.F. Merienne, B. Coquart, R. Colin // J. Mol. Spectrosc. - 2000. - Vol. 204, № 1. - P. 10-20.

10. Birks, J.B. The benzene-oxygen complex in the vapour phase / J.B. Birks, E. Pantos, T.D.S. Hamilton // Chem. Phys. Lett. - 1973. - Vol. 20, № 6. - P. 544-546.

11. Shardanand. Temperature effect on nitrogen-induced absorption of oxygen in the Herzberg continuum / Shardanand // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. - 1978. - Vol. 20, № 3. - P. 265-270.

12. Зеликина, Г.Я. Поглощение сжатого жидкого кислорода и его смесей с Аг, Кг, Хе, N2 и CF4 в области 200-280 нм / Г .Я. Зеликина, В.В. Берцев, М.Б. Киселева // Опт. и спектр. - 1994. - Т. 77, № 4. - С. 579-583.

13. Зеликина, Г.Я. Спектр поглощения смеси кислорода с окисью азота в области 215-260 нм / Г.Я. Зеликина, В.В. Берцев, М.Б. Киселева // Опт. и спектр. - 1995. - Т. 78, № 5. - С. 753-757.

14. Зеликина, Г.Я. Спектр индуцированного поглощения кислорода в смесях с различными газами в области фотодиссоционного континуума Герцберга / Г.Я. Зеликина, В.В. Берцев, А.П. Бурцев, М.Б. Киселева // Опт. и спектр. - 1996. - Т. 81, № 5. - С. 751-756.

15. Evans, D.F. Molecular Association of Oxygen and Aromatic Substances / D.F. Evans // J. Chem. Soc. - 1953. - P. 345-347.

16. Tsubomura, H. Molecular Complexes and their Spectra. XII. Ultraviolet Absorption Spectra Caused by the Interaction of Oxygen with Organic Molecules / H. Tsubomura, R.S. Mulliken // J. Am. Chem. Soc. - 1960. - Vol. 82, № 23. - P. 5966-5974.

17. Hashimoto, S. Absorption-spectra of contact-charge-transfer bands and photochemical-reactions of simple alkenes in the cryogenic oxygen matrix / S. Hashimoto, H. Akimoto // J. Phys. Chem. - 1987. - Vol. 91, № 6. - P. 1347-1354.

18. Baklanov, A.V. Cluster-enhanced X-02 photochemistry (X=CH3I, С3Нб, C6Hi2, and Xe) / A.V. Baklanov, G. A. Bogdanchikov, K.V. Vidma, D.A. Chestakov, D.H. Parker // J. Chem. Phys. - 2007. - Vol. 126, № 12.-P. 124316-1-124316-11.

19. Vidma, K.V. Photodissociation of van der Waals clusters of isoprene with oxygen, CsHg-Ог, in the wavelength range 213-277 nm / K.V. Vidma, P. Frederix, D.H. Parker, A.V. Baklanov // J. Chem. Phys. - 2012. - Vol. 137, № 5. - P. 054305-1-054305-10.

20. Baklanov, A.V. Oxygen-assisted enhancement of H atom UV-photogeneration from hydrocarbons in van der Waals complexes RH-02 / A.V. Baklanov, A.S. Bogomolov, L.M. Chikishev, G.A. Bogdanchikov, S.A. Kochubei // Chem. Phys. Lett. - 2013. - Vol. 558. - P. 25-30.

21. Trushina, A.P. UV-photoexcitation of encounter complexes of oxygen 02-02 as a source of singlet oxygen O^'Ag) in gas phase / A.P. Trushina, V.G. Goldort, S.A. Kochubei, A.V. Baklanov // Chem. Phys. Lett. - 2010. - Vol. 485, № 1-3. - P. 11-15.

22. Trushina, A.P. Quantum Yield and Mechanism of Singlet Oxygen Generation via UV Photoexcitation of 02-02 and N2-02 Encounter Complexes / A.P. Trushina, V.G. Goldort, S.A. Kochubei, A.V. Baklanov // J. Phys. Chem. A. - 2012. - Vol. 116, № 25. - P. 6621-6629.

23. Pyryaeva, A.P. Singlet oxygen 02(o'Ag) formation via UV-excitation of isoprene-oxygen CsH8-02 encounter complexes in gas phase / A.P. Pyryaeva, V.G. Goldort, S.A. Kochubei, A.V. Baklanov // Chem. Phys. Lett. - 2014. - Vol. 610-611, № 28. - P. 8-13.

24. Seinfeld, J.H. Atmospheric Chemistry and Physics: from air pollution to climate change. / J.H. Seinfeld, S.N. Pandis. - New York: Wiley-Interscience, 1998. - 1326 p.

25. Sharkey, T.D. Why plants emit isoprene / T.D. Sharkey, E.L. Singsaas // Nature. - 1995. - Vol. 374, № 6525. - P. 769-769.

26. Wulf, O.R. A Progression Relation in the Molecular Spectrum of Oxygen Occurring in the Liquid and in the Gas at High Pressure / O.R. Wulf // Proc. Natl. Acad. Sei. USA. - 1928. - Vol. 14, №8.-P. 609-613.

27. Finkelnburg, W. Über die Deutung der 04-Spektren und die Existenz mehratomiger Polarisationsmoleküle / W. Finkelnburg // Z. Phys. A: Hadrons Nucl. - 1934. - Vol. 90, № 1. -P. 1-10.

28. Blake, A.J. The pressure-dependence of the Herzberg photoabsorption continuum of oxygen / A.J. Blake, D.G. McCoy // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. - 1987. - Vol. 38, № 2. - P. 113-120.

29. Окабе, X. Фотохимия малых молекул. / X. Окабе; перевод с англ. М.Д. Козьменко и др.; под ред. М.Г. Кузьмина. - М.: Мир, 1981. - 504 с.

30. Baklanov, A.V. Supramolecular photophysics and photochemistry of van der Waals complexes of molecular oxygen X-O2 / A.V. Baklanov, G.A. Bogdanchikov, K.V. Vidma, S.A. Kochubei, D.H. Parker // Book of Abstracts of Central European Conference on Photochemistry, Bad Hofgastein, Austria, Feb. 10-14. - 2008. - P. 15.

31. Schweitzer, C. Physical mechanisms of generation and deactivation of singlet oxygen / C. Schweitzer, R. Schmidt // Chem. Rev. - 2003. - Vol. 103, № 5. - P. 1685-1757.

32. Jockusch, S. Singlet molecular oxygen by direct excitation / S. Jockusch, N. Turro, E. Thompson, M. Gouterman, J. Callis, G. Khalil // Photochem. Photobiol. Sei. - 2008. - Vol. 7, № 2. - P. 235-239.

33. Липатов, Н.И. Световой котел - генератор синглетного кислорода 02(я'Дё) / Н.И. Липатов, A.C. Бирюков, Э.С. Гулямова. // Квант, электрон. - 2008. - Т. 38, № 12. - С. 1179-1182.

34. Rosenthal, I. Chemical and Physics Sources of Singlet Oxygen / I. Rosenthal // Singlet O2. Volume I. Physical-Chemical Aspects / Ed. A.A. Frimer. - Boca Raton, Florida: CRC Press Inc., 1985. -Chapt. 2. - P. 13-38.

35. Wayne, R.P. Reactions of Singlet Molecular Oxygen in the Gas Phase / R.P. Wayne // Singlet O2. Volume I. Physical-Chemical Aspects / Ed. A.A. Frimer. - Boca Raton, Florida: CRC Press Inc., 1985.-Chapt. 4.-P. 81-176.

36. Минаев, Б.Ф. Электронные механизмы активации молекулярного кислорода / Б.Ф. Минаев // Усп. хим. - 2007. - Т. 76, № 11. - С. 1059-1083.

37. Pitts, J.J.N. Singlet oxygen in the environmental sciences. Singlet molecular oxygen and photochemical air pollution / J.J.N. Pitts, A.U. Khan, E.B. Smith, R.P. Wayne // Environ. Sei. Technol. - 1969. - Vol. 3, № 3. - P. 241-247.

38. Wayne, R.P. Singlet oxygen in the environmental sciences / R.P. Wayne // Res. Chem. Interned. - 1994. - Vol. 20, № 3-5. - P. 395-422.

39. Островский, М.А. Молекулярные механизмы повреждающего действия света на структуры глаза и системы защиты от такого повреждения / М.А. Островский // Усп. биол. хим. - 2005. - Т. 45. - С. 173-204.

40. Maisch, Т. The role of singlet oxygen and oxygen concentration in photodynamic inactivation of bacteria / T. Maisch, J. Baier, B. Franz, M. Maier, M. Landthaler, R.M. Szeimies, W. Baumler // Proc. Natl. Acad. Sei. USA. - 2007. - Vol. 104, № 17. - P. 7223-7228.

41. Atkinson, R. Gas-phase tropospheric chemistry of organic-compounds / R. Atkinson // J. Phys. Chem. Ref. Data. - 1994. - Monograph 2. - P. 1-216.

42. Shardanand. Absorption Cross Sections of 02 and 04 between 2000 and 2800 Â / Shardanand // Phys. Rev. - 1969. - Vol. 186. - P. 5-9.

43. Coquart, B. High-resolution studies of the near-ultraviolet bands of oxygen: III: the Ä A system / B. Coquart, D.A. Ramsay // Can. J. Phys. - 1986. - Vol. 64, № 6. - P. 726-732.

44. Finkelnburg, W. Über die Absorptionsspektren des hochkomprimierten Sauerstoffs und die Existenz von 04-Molekülen / W. Finkelnburg, W. Steiner // Z. Physik. - 1932. - Vol. 79, № 1-2.-P. 69-88.

45. Дианов-Клоков, В.И. К вопросу о происхождении спектра жидкого и сжатого кислорода (12 600-3000 Â) / В.И. Дианов-Клоков // Опт. и спектр. - 1959. - Т. 6, № 4. - С. 457-462.

46. Дианов-Клоков, В.И. О полосах поглощения комплекса [02]2 в ближнем инфракрасном спектре поглощения атмосферы / В.И. Дианов-Клоков // Опт. и спектр. - 1964. - Т. 17. -С.146-149.

47. Дианов-Клоков, В.И. Спектр поглощения кислорода при давлениях 2-35 атм. в области 12 600-3600 А / В.И. Дианов-Клоков // Опт. и спектр. - 1964. - Т. 16, № 3. - С. 409-416.

48. Дианов-Клоков, В.И. О поглощении газообразным кислородом и его смесями с азотом в области 2800-2350 Â / В.И. Дианов-Клоков // Опт. и спектр. - 1966. - Т. 21. - С. 413.

49. Shardanand. Nitrogen-induced absorption of oxygen in Herzberg continuum // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. - 1977. - Vol. 18, № 5. - P. 525-530.

50. Shardanand. Collision-induced absorption of 02 in Herzberg continuum / Shardanand, A.D.P. Rao // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. - 1977. - Vol. 17, № 3. - P. 433-439.

51. Зеликина, Г.Я. Спектр индуцированного поглощения кислорода в смесях с различными газами в области 190-280 нм / Г. Я. Зеликина, М. Б. Киселева, А.П. Бурцев, В.В. Берцев // Опт. и спектр. - 1998. - Т. 85, № 4. - С. 572-576.

52. Shardanand. Nitrogen-induced absorption of oxygen in Herzberg continuum / Shardanand // Trans. Am. Geophys. Union. - 1977. - Vol. 58, № 6. - P. 459-459.

53. Гиршфельдер, Д.К. Молекулярная теория газов и жидкостей / Д.К. Гиршфельдер, Ч. Кертисс, Р. Берд; перевод с англ. В.Б. Леонаса и др.; под ред. Е.В. Ступоченко. - М.: Издательство иностранной литературы, 1961.-931 с.

54. CRC Handbook of Chemistry and Physics / Ed. D.R. Lide. - 90th Edition. - Boca Raton, Florida: CRC Press, 2009. - 2804 c.

55. Herzberg, G. Forbidden transitions in diatomic molecules: III. New 'zV-'3£~g and 3AU<—3£"g absorption bands of the oxygen molecule / G. Herzberg // Can. J. Phys. - 1953. - Vol. 31, № 4. - P. 657-669.

56. Tabisz, G.C. Interpretation of the visible and near-infrared absorption spectra of compressed oxygen as collision-induced electronic transitions / G. C. Tabisz, E.J. Allin, H.L. Welsh // Can. J. Phys. - 1969. - Vol. 47, №24. - P. 2859-2871.

57. Goodman, J. Electronic spectroscopy and dynamics of low-lying Л3£и+, C3AU, and c'2u" states of 02 in van der Waals solids / J. Goodman, L.E. Brus // J. Chem. Phys. - 1977. - Vol. 67, № 4. -P. 1482-1490.

58. Horowitz, A. Effect of nitrogen on oxygen photolysis at 214 nm / A. Horowitz, W. Schneider, G.K. Moortgat // J. Phys. Chem. - 1990. - Vol. 94, № 7. - P. 2904-2907.

59. Minaev, B.F. Collision-induced electronic transitions in complexes between benzene and molecular oxygen / B.F. Minaev, K.V. Mikkelsen, H. Agren // Chem. Phys. - 1997. - Vol. 220, № 1-2. - P. 79-94.

60. Becker, A.C. Matrix-isolated NCI. Radiative rates for bl\?-al&, and a1 A- in solid argon / A.C. Becker, U. Schurath // Chem. Phys. Lett. - 1989. - Vol. 160, № 5-6. - P. 586-590.

61. Fink, E.H. Collision-induced emission of 02(b'Zg+- a'Ag) in the gas-phase / E.H. Fink, K.D. Setzer, J. Wildt, D.A. Ramsay, M. Vervloet // Int. J. Quantum Chem. -1991. - Vol. 39, № 3. - P. 287-298.

62. Horowitz, A. The role of oxygen dimer in oxygen photolysis in the Herzberg continuum: a temperature dependence study / A. Horowitz, W. Schneider, G.K. Moortgat // J. Phys. Chem. - 1989. - Vol. 93, № 23. - P. 7859-7863.

63. Brown, L. Photoreactivity of oxygen dimers in the ultraviolet / L. Brown, V. Vaida // J. Phys. Chem. - 1996. - Vol. 100, № 19. - P. 7849-7853.

64. Robinson, G.W. Intensity Enhancement of Forbidden Electronic Transitions by Weak Intermolecular Interactions / G.W. Robinson // J. Chem. Phys. - 1967. - Vol. 46, № 2. - P. 572-585.

65. Зеликина, Г.Я. Температурная зависимость интенсивности и функция дипольного момента перехода для индуцированных полос поглощения кислорода в области фотодиссоционного континуума Герцберга (200-230 нм) / Г.Я. Зеликина, М.Б. Киселева, М.В. Бутурлимова, А.П. Бурцев // Опт. и спектр. - 2002. - Т. 93, № 2. - С. 228-235.

66. Блок, В.Р. О электронных спектрах поглощения химически несвязанных комплексов кислорода с молекулами благородных газов, воды и других соединений / В.Р. Блок, О.Л. Лебедев, Н.Г. Мехрякова // Доклады АН СССР. - 1979. - Т. 249. - С. 633-637.

67. Mulliken, R.S. Molecular Compounds and their Spectra. II / R.S. Mulliken // J. Am. Chem. Soc. - 1952. - Vol. 74, № 3. - P. 811-824.

68. Видьма, K.B. Исследование механизма УФ фотофрагментации Ван-дер-Ваальсовых димеров (СН31)2 и (Н1)2, а также Ван-дер-Ваальсовых комплексов 02-Х (Х=СН31, С3Нб, СбН^, Хе): дис. ... канд. физ.-мат. наук: 01.04.17 / Видьма Константин Викторович. - Новосибирск, 2006. -177 с.

69. DeBoer, G. Photochemistry and dynamics of СбНб-02 clusters at 226 nm / G. DeBoer, M.A. Young // J. Chem. Phys. - 1997. - Vol. 106, № 13. - P. 5468-5477.

70. Guidoni, A.G. Laser excited charge transfer processes in oxygen organic molecules mixtures: 0(3Pj) formation / A.G. Guidoni, A. Paladini, M. Veneziani, R. Naaman, T.M. Di Palma // Appl. Surf. Sci. - 2000. - Vol. 154. - P. 186-191.

71. DeBoer, G. Charge-transfer mediated photochemistry in alkene-02 complexes / G. DeBoer, A. Preszler Prince, M.A. Young // J. Chem. Phys. - 2001. - Vol. 115, № 7. - P. 3112-3120.

72. Parsons, B.F. On the dissociation of van der Waals clusters of X2-cyclohexane (X=0, CI) following charge-transfer excitation in the ultraviolet / B.F. Parsons, D.W. Chandler // J. Phys. Chem. A. - 2003. - Vol. 107, № 49. - P. 10544-10553.

73. Vidma, K.V. Experimental measurement of the van der Waals binding energy of X-02 clusters (X=Xe, CH3I, C3H6, C6Hi2) / K.V. Vidma, G.A. Bogdanchikov, A.V. Baklanov, D.A. Chestakov, D.H. Parker// J. Chem. Phys. - 2010. - Vol. 133, № 19. - P. 194306-1-194306-9.

74. Imaging in Molecular Dynamics: Technology and Applications / Ed. B.J. Whitaker. - Cambridge: Cambridge University Press, 2003. - 266 c.

75. Chandler, D.W. Two-dimensional imaging of state-selected photodissociation products detected by multiphoton ionization / D.W. Chandler, P.L. Houston // J. Chem. Phys. - 1987. - Vol. 87, №2.-P. 1445-1447.

76. Eppink, A. Velocity map imaging of ions and electrons using electrostatic lenses: Application in photoelectron and photofragment ion imaging of molecular oxygen / A. Eppink, D.H. Parker // Rev. Sci. Instrum. - 1997. - Vol. 68, № 9. - P. 3477-3484.

77. Vallance, C. 'Molecular photography': velocity-map imaging of chemical events / C. Vallance // Philos. Trans. A: Math. Phys. Eng. Sci. - 2004. - Vol. 362, № 1825. - P. 2591-2609.

78. Chichinin, A.I. Imaging chemical reactions: 3D velocity mapping / A.I. Chichinin, K.H. Gericke, S. Kauczok, C. Maul // Int. Rev. Phys. Chem. - 2009. - Vol. 28, № 4. - P. 607-680.

79. Parker, D.H. Velocity map imaging: applications in molecular dynamics and experimental aspects /

D.H. Parker, A.T.J.B. Eppink // Imaging in Molecular Dynamics: Technology and Applications / Ed.

B.J. Whitaker. - Cambridge: Cambridge University Press, 2003. - Chapt. 2. - P. 20-64.

80. Anderson, J.B. Velocity Distributions in Molecular Beams from Nozzle Sources / J.B. Anderson, J.B. Fenn // Phys. Fluids. - 1965. - P. 780-787.

81. Eppink, A.T.J.B. Reconstruction methods / A.T.J.B. Eppink, B.J. Whitaker // Imaging in Molecular Dynamics: Technology and Applications / Ed. B.J. Whitaker. - Cambridge: Cambridge University Press, 2003. - Chapt. 3. - P. 65-112.

82. Brouard, M. Velocity map imaging in time of flight mass spectrometry / M. Brouard,

E.K. Campbell, A.J. Johnsen, C. Vallance, W.H. Yuen, A. Nomerotski // Rev. Sci. Instrum. - 2008. - Vol. 79, № 12. - P. 123115-1-123115-8.

83. Neumark, D.M. Slow Electron Velocity-Map Imaging of Negative Ions: Applications to Spectroscopy and Dynamics / D.M. Neumark // J. Phys. Chem. A. - 2008. - Vol. 112, №51.-P. 13287-13301.

84. Knee, J.L. Photochemistry of benzene and oxygen in supersonic cluster beams / J.L. Knee,

C.E. Otis, P.M. Johnson // J. Phys. Chem. - 1982. - Vol. 86, № 23. - P. 4467-4469.

85. Tonokura, K. Photodissociation of oxygen molecules at 226 nm in the Herzberg I system / K. Tonokura, N. Shafer, Y. Matsumi, M. Kawasaki // J. Chem. Phys. - 1991. - Vol.95, № 5. -P. 3394-3398.

86. Lavrich, D.J. Observation of the A 2nu<—X 2ng dissociative transition in isolated O2" using mass-selected photofragmentation spectroscopy / D.J. Lavrich, M.A. Buntine, D. Serxner, M.A. Johnson // J. Chem. Phys. - 1993. - Vol. 99, № 8. - P. 5910-5916.

87. Dinu, L. Competition between photodetachment and photodissociation in O2" / L. Dinu, G.C. Groenenboom, W.J. van der Zande // J. Chem. Phys. - 2003. - Vol. 119, № 17. - P. 8864-8872.

88. Lin, P. Studies of angular distributions and cross sections for photodetachment from the oxygen molecular anion / P. Lin, R.R. Lucchese // J. Chem. Phys. - 2001. - Vol. 114, № 21. - P. 9350-9360.

89. Bailey, C.G. Autodetachment from vibrational levels of the O2" ^2nu resonance across its dissociation limit by photoexcitation from O2" X2Ylg / C.G. Bailey, D.J. Lavrich, D. Serxner, M.A. Johnson//J. Chem. Phys. - 1996.-Vol. 105, №5. -P. 1807-1814.

90. Eppink, A. Production of maximally aligned O^D) atoms from two-step photodissociation of molecular oxygen / A. Eppink, D.H. Parker, M.H.M. Janssen, B. Buijsse, W.J. van der Zande // J. Chem. Phys. - 1998. - Vol. 108, № 4. - P. 1305-1308.

91. Slanger, T.G. A new laboratory source of ozone and its potential atmospheric implications / T.G. Slanger, L.E. Jusinski, G. Black, G.E. Gadd // Science. - 1988. - Vol. 241, № 4868. - P. 945-950.

92. Sugimoto, К. Wavelength dependence of the primary ozone formation in high-pressure O2 and O2/CO2 mixtures under irradiation from 232 to 255 nm / K. Sugimoto, J. Otomo, S. Koda // J. Phys. Chem. A. - 2003. - Vol. 107, № 7. - P. 1010-1017.

93. Scurlock, R.D. Spectroscopic evidence for the formation of singlet molecular-oxygen (' AgCh) upon irradiation of a solvent oxygen (3Eg"02) cooperative absorption-band / R.D. Scurlock, P.R. Ogilby // J. Am. Chem. Soc. - 1988. - Vol. 110, № 2. - P. 640-641.

94. Scurlock, R.D. Singlet molecular-oxygen ('AgC^) formation upon irradiation of an oxygen (3Sg"02)-organic molecule charge-transfer absorption-band / R.D. Scurlock, P.R. Ogilby// J. Phys. Chem. - 1989. - Vol. 93, № 14. - P. 5493-5500.

95. Kristiansen, M. Charge-transfer state and singlet oxygen ('Ag02) production in photoexcited organic molecule-molecular oxygen complexes / M. Kristiansen, R.D. Scurlock, K.K. Iu, P.R. Ogilby H J. Phys. Chem. -1991. - Vol. 95, № 13. - P. 5190-5197.

96. Logunov, S.L. Subnanosecond dynamics of a naphthalene-oxygen exciplex / S.L. Logunov, M.A.J. Rodgers //J. Phys. Chem. - 1992. - Vol. 96, № 7. - P. 2915-2917.

97. Shi, J.C. Odd oxygen formation in the laser irradiation of O2 at 248 nm: Evidence for reactions of 02 in the Herzberg states with ground state 02 / J.C. Shi, J.R. Barker // J. Geophys. Res.-Atmos. - 1992. - Vol. 97, № D12. - P. 13039-13050.

98. Андрухив, В.И. К вопросу о первичном механизме образования озона в кислородсодержащих смесях под действием излучения KrF-лазера (лямбда = 248 нм) / В.И. Андрухив, В.В. Берцев, М.О. Буланин, Г.Я. Зеликина, А.А. Пастор, П.Ю. Сердобинцев // Опт. и спектр. - 1994. - Т. 76, № 1. - С. 165-168.

99. Oliveira, C.S. Major determinants of photoinduced cell death: Subcellular localization versus photosensitization efficiency / C.S. Oliveira, R. Turchiello, A.J. Kowaltowski, G.L. Indig, M.S. Baptista // Free Radic. Biol. Med. - 2011. - Vol. 51, № 4. - P. 824-833.

100. Jeong, E.M. Metabolic stress, reactive oxygen species, and arrhythmia / E.M. Jeong, M. Liu, M. Sturdy, G. Gao, S.T. Varghese, A.A. Sovari, S.C. Dudley // J. Mol. Cell. Cardiol. - 2012. - Vol. 52, № 2. - P. 454-463.

101. Clennan, E.L. Advances in singlet oxygen chemistry / E.L. Clennan, A. Pace // Tetrahedron. - 2005. - Vol. 61, № 28. - P. 6665-6691.

102. Greer, A. Christopher Foote's discovery of the role of singlet oxygen ['02 (1 Ag)] in photosensitized oxidation reactions / A. Greer // Acc. Chem. Res. - 2006. - Vol.39, № 11. -P. 797-804.

103. Matsumoto, M. Synthesis with Singlet Oxygen / M. Matsumoto // Singlet O2. Volume II. Reaction Modes and Products, Part 1 / Ed. A.A. Frimer. - Boca Raton, Florida: CRC Press, 1985. -Chapt. 5. - P. 205-272.

104. Wigginton, K.R. Oxidation of Virus Proteins during UV254 and Singlet Oxygen Mediated Inactivation / K.R. Wigginton, L. Menin, J.P. Montoya, T. Kohn // Environ. Sci. Technol. - 2010. - Vol. 44, № 14. - P. 5437-5443.

105. Ragas, X. Singlet oxygen in Escherichia coli: New insights for antimicrobial photodynamic therapy / X. Ragas, M. Agut, S. Nonell// Free Radic. Biol. Med. - 2010. - Vol. 49, № 5. - P. 770-776.

106. Ragas, X. Singlet Oxygen in Antimicrobial Photodynamic Therapy: Photosensitizer-Dependent Production and Decay in E.coli / X. Ragas, X. He, M. Agut, M. Roxo-Rosa, A.R. Gonsalves, A.C. Serra, S. Nonell //Molecules. - 2013. - Vol. 18, № 3. - P. 2712-2725.

107. Niedre, M.J. Singlet oxygen luminescence as an in vivo photodynamic therapy dose metric: Validation in normal mouse skin with topical amino-levulinic acid / M.J. Niedre, C.S. Yu, M.S. Patterson, B.C. Wilson // Br. J. Cancer. - 2005. - Vol. 92, № 2. - P. 298-304.

108. Juzeniene, A. The history of PDT in Norway Part II. Recent advances in general PDT and ALA-PDT / A. Juzeniene, J. Moan // Photodiagnosis Photodyn. Ther.. - 2007. - Vol. 4, № 2. - P. 80-87.

109. Weston, M.A. Monitoring oxygen concentration during photodynamic therapy using prompt photosensitizer fluorescence / M. A. Weston, M. S. Patterson// Phys. Med. Biol. - 2013. - Vol. 58, № 20. - P. 7039-7059.

110. Singlet 02: 4 Volumes / Ed. A.A. Frimer. - Boca Raton, Florida: CRC Press Inc., 1985. - 4 Vol.

111. Pejakovic, D.A. Studies on the production of OAg, u—0) and 02(b £g , o—0) from collisional removal of 02(A3Zu+, v-6-10) / D.A. Pejakovic, R.A. Copeland, P.C. Cosby, T.G. Slanger // J. Geophys. Res. Space Phys.. - 2007. - Vol. 112, № A10. - P. A10307-1-A10307-15.

112. Flors, C. Light and singlet oxygen in plant defense against pathogens: Phototoxic phenalenone phytoalexins / C. Flors, S. Nonell // Acc. Chem. Res. - 2006. - Vol. 39, № 5. - P. 293-300.

113. Ogilby, P.R. Singlet oxygen: there is indeed something new under the sun / P.R. Ogilby // Chem. Soc. Rev. - 2010. - Vol. 39, № 8. - P. 3181-3209.

114. Eisenberg, W.C. Generation of 02(1Ag) by direct absorption of radiation by ground-state oxygen / W. C. Eisenberg, K. Taylor, J. Veltman, R.W. Murray // J. Am. Chem. Soc. - 1982. - Vol. 104, №4.-P. 1104-1105.

115. Krasnovsky, A.A. Luminescence and photochemical studies of singlet oxygen photonics / A.A. Krasnovsky// J. Photochem. Photobiol A. - 2008. - Vol. 196, № 2-3. - P. 210-218.

116. Schmidt, R. Photosensitized generation of singlet oxygen / R. Schmidt // Photochem. Photobiol. - 2006. - Vol. 82, № 5. - P. 1161-1177.

117. Krasnovsky, A.A. Tetracene oxygenation caused by infrared excitation of molecular oxygen in air-saturated solutions: The photoreaction action spectrum and spectroscopic parameters of the 'Ag<—3Sg" transition in oxygen molecules / A.A. Krasnovsky, R.V. Ambartzumian // Chem. Phys. Lett. - 2004. - Vol. 400, № 4-6. - P. 531-535.

118. Krasnovsky, A.A. Solvent dependence of the steady-state rate of ]02 generation upon excitation of dissolved oxygen by cw 1267 nm laser radiation in air-saturated solutions: Estimates of the absorbance and molar absorption coefficients of oxygen at the excitation wavelength / A.A. Krasnovsky, Y.V. Roumbal, A. V. Ivanov, R.V. Ambartzumian // Chem. Phys. Lett. - 2006. - Vol. 430, № 4-6. - P. 260-264.

119. Krasnovsky, A.A. Rates of 'Ch^Ag) production upon direct excitation of molecular oxygen by 1270 nm laser radiation in air-saturated alcohols and micellar aqueous dispersions / A.A. Krasnovsky, Y.V. Roumbal, A.A. Strizhakov // Chem. Phys. Lett. - 2008. - Vol. 458, № 1-3. - P. 195-199.

120. Anquez, F. Cancerous Cell Death from Sensitizer Free Photoactivation of Singlet Oxygen / F. Anquez, I. El Yazidi-Belkoura, S. Randoux, P. Suret, E. Courtade // Photochem. Photobiol. -2012. - Vol. 88, № 1. - P. 167-174.

121. Красновский, A.A. Активация молекулярного кислорода инфракрасным лазерным излучением в аэробных системах, не содержащих пигментов / А.А. Красновский, Н.Н. Дроздова, А.В. Иванов, Р.В. Амбарцумян // Биохимия. - 2003. - Т. 68, № 9. - С. 1178-1182.

122. Anquez, F. A high-power tunable Raman fiber ring laser for the investigation of singlet oxygen production from direct laser excitation around 1270 nm / F. Anquez, E. Courtade, A. Sivery, P. Suret, S. Randoux // Opt. Express. - 2010. - Vol. 18, № 22. - P. 22928-22936.

123. Detty, M.R. Direct 1270 nm Irradiation as an Alternative to Photosensitized Generation of Singlet Oxygen to Induce Cell Death / M. R. Detty // Photochem. Photobiol. - 2012. - Vol. 88, № 1. - P. 2-4.

124. Yusupov, A.S. Raman fiber laser for the drug-free photodynamic therapy / A.S. Yusupov, S.E. Goncharov, I.D. Zalevskii, V.M. Paramonov, A.S. Kurkov // Laser Phys. - 2010. - Vol.20, №2.-P. 357-359.

125. Захаров, С.Д. Светокислородный эффект в клетках и перспективы его применения в терапии опухолей / С.Д. Захаров, А.В. Иванов// Квант, электрон. - 1999. - Т. 29, № 3. -С. 192-214.

126. Захаров, С.Д. Структурные перестройки в водной фазе клеточных суспензий и белковых растворов при светокислородном эффекте / С.Д. Захаров, А.В. Иванов, Е.Б. Вольф // Квант, электрон. - 2003. - Т. 33, № 2. - С. 149-162.

127. Long, С. Selection-rules for intermolecular enhancement of spin forbidden transitions in molecular-oxygen / C. Long, D.R. Kearns // J. Chem, Phys. - 1973. - Vol. 59, № 10. - P. 5729-5736.

128. Багров, И.В. Наблюдение люминесценции синглетного кислорода на >.=1270 нм при светодиодном облучении ССЦ / И.В. Багров, И.М. Белоусова, В.М. Киселев, И.М. Кисляков, Е.Н. Соснов // Опт. и спектр. - 2012. - Т. 113, № 1. - С. 59-64.

129. Багров, И.В. Прямое оптической возбуждение синглетного кислорода в органических растворителях / И.В. Багров, В.М. Киселев, И.М. Кисляков, Е.Н. Соснов // Опт. и спектр. -2014. - Т. 116, №4. - С. 609-618.

130. Разумовский, С.Д. Кислород - элементарные формы и свойства / С.Д. Разумовский. - М.: Химия, 1979.-304 с.

131. Cooper, P.D. A review of possible optical absorption features of oxygen molecules in the icy surfaces of outer solar system bodies / P.D. Cooper, R.E. Johnson, T.I. Quickenden // Planet. Space Sci. - 2003. - Vol. 51, № 3. - P. 183-192.

132. Данилов, О.Б. Кислород-йодные лазеры с оптической (солнечной) накачкой / О.Б. Данилов, А.П. Жевлаков, М.С. Юрьев // Опт. и спектр. - 2014. - Т. 117, № 1. - С. 151-158.

133. Onodera, К. Mechanistic considerations on photoreaction of organic compounds via excitation of contact charge transfer complexes with oxygen / K. Onodera, G.-I. Furusawa, M. Kojima, M. Tsuchiya, S. Aihara, R. Akaba, H. Sakuragi, K. Tokumaru // Tetrahedron. - 1985. - Vol.41, № 11.-P. 2215-2220.

134. Hashimoto, S. Visible-light photooxygenation of 2,3-dimethyl-2-butene at the contact chargetransfer band in the cryogenic oxygen matrix / S. Hashimoto, H. Akimoto // J. Phys. Chem. - 1986. - Vol. 90, № 4. - P. 529-532.

135. Evans, D.F. Magnetic Perturbation of the Lowest Triplet States of Aromatic Molecules by Dissolved Oxygen / D.F. Evans //Nature. - 1956. - Vol. 178. - P. 534-535.

136. Evans, D.F. Perturbation of singlet-triplet transitions of aromatic molecules by oxygen under pressure / D.F. Evans // J. Chem. Soc. - 1957. - P. 1351-1357.

137. Minaev, B.F. Configuration-interaction study of the O2-C2H4 exciplex: collision-induced probabilities of spin-forbidden radiative and nonradiative-transitions / B.F. Minaev, V.V. Kukueva, H. Agren // J. Chem. Soc., Faraday Trans. - 1994. - Vol. 90, № 11. - P. 1479-1486.

138. Henze, D.K. Global secondary organic aerosol from isoprene oxidation / D.K. Henze, J.H. Seinfeld // Geophys. Res. Lett.. - 2006. - Vol. 33, № 9. - P. L09812-1-L09812-4.

139. Nikogosyan, D.N. Nonlinear Optical Crystals: A Complete Survey / D.N. Nikogosyan. - New York: Springer, 2005. - 427 p.

140. Термодинамические свойства кислорода: ГСССД. Серия монографии / В.В. Сычев, А.А. Вассерман, А.Д. Козлов, Г.А. Спиридонов, В.А. Цымарный. - М.: Издательство стандартов, 1981.-304 с.

141. Mui, P.W. Enthalpy change for the s-trans to s-cis conformational equilibrium in 2-methyl-l,3-butadiene (isoprene), as studied by high-temperature ultraviolet-absorption spectroscopy / P.W. Mui, E. Grunwald // J. Phys. Chem. - 1984. - Vol. 88, № 25. - P. 6340-6344.

142. Martins, G. Valence shell electronic spectroscopy of isoprene studied by theoretical calculations and by electron scattering, photoelectron, and absolute photoabsorption measurements / G. Martins, A.M. Ferreira-Rodrigues, F.N. Rodrigues, G.G.B. de Souza, N.J. Mason, S. Eden, D. Duflot, J.P. Flament, S.V. Hoffmann, J. Delwiche, MJ. Hubin-Franskin, P. Limao-Vieira // Phys. Chem. Chem. Phys.. - 2009. - Vol. 11, №47.-P. 11219-11231.

143. Hidemori, T. Intensity Enhancement of Weak 02 a Ag Emission at 1270 nm by Collisions with Foreign Gases / T. Hidemori, N. Akai, A. Kawai, K. Shibuya // J. Phys. Chem. A. - 2012. - Vol. 116, № 9. - P. 2032-2038.

144. Furui, E. Observation of collision-induced near-IR emission of singlet oxygen 02 a'Ag generated by visible light excitation of gaseous 02 dimol / E. Furui, N. Akai, A. Ida, A. Kawai, K. Shibuya // Chem. Phys. Lett. - 2009. - Vol. 471, № 1-3. - P. 45-49.

145. Wildt, J. Collision-induced emission of 02(a'Deltag—>^Sigmag")

in the gas-phase / J. Wildt, E.H. Fink, P. Biggs, R.P. Wayne, A.F. Vilesov // Chem. Phys. - 1992. - Vol. 159, № 1. - P. 127-140.

146. Khan, A.U. Singlet Molecular Oxygen Spectroscopy: Chemical and Photosensitized /

A.U. Khan // Singlet 02. Volume 1. Physical-Chemical Aspects / Ed. A.A. Frimer. - Boca Raton, Florida: CRC Press Inc., 1985. - Chapt. 3. - P. 39-80.

147. Newman, S.M. Temperature and pressure dependence of line widths and integrated absorption intensities for the 02 a1 Ag-^Eg" (0,0) transition / S.M. Newman, A.J. Orr-Ewing, D.A. Newnham, J. Ballard // J. Phys. Chem. A. - 2000. - Vol. 104, № 42. - P. 9467-9480.

148. Klopovskiy, K.S. Heterogeneous quenching of 02('Ag) molecules in H2:02 mixtures / K.S. Klopovskiy, D.V. Lopaev, N.A. Popov, A.T. Rakhimov, T.V. Rakhimova // J. Phys. D: Appl. Phys. - 1999. - Vol. 32, № 23. - P. 3004-3012.

149. Таблицы физических величин. Справочник / Под ред. И.К. Кикоина. - М.: Атомиздат, 1976,- 1006 с.

150. Тейлор, Д. Введение в теорию ошибок / Д. Тейлор; перевод с англ. Л.Г. Деденко - М.: Мир, 1985.-272 с.

151. Лунин, В.В. Физическая химия озона / В.В. Лунин, М.П. Попович, С.Н. Ткаченко; под ред.

B.В. Лунина. - М.: Издательство МГУ, 1998. - 480 с.

152. Taniguchi, N. Photodissociation of Оз around 309 nm / N. Taniguchi, K. Takahashi, Y. Matsumi // J. Phys. Chem. A. - 2000. - Vol. 104, № 39. - P. 8936-8944.

153. Takahashi, К. Quantum yields of O('D) formation in the photolysis of ozone between 230 and 308 nm / K. Takahashi, S. Hayashi, Y. Matsumi, N. Taniguchi, S. Hayashida // J. Geophys. Res.-Atmos. - 2002. - Vol. 107, № D20. - P. ACH 11-1 - ACH 11-8.

154. Schinke, R. Photodissociation of ozone in the Hartley band: Potential energy surfaces, nonadiabatic couplings, and singlet/triplet branching ratio / R. Schinke, G.C. McBane // J. Chem. Phys. - 2010. - Vol. 132, № 4.. p. 044305-1-044305-16.

155. Knickelbein, M.B. Energy transfer kinetics of singlet molecular oxygen: The deactivation channel for 02(б'2:ё+) / M.B. Knickelbein, K.L. Marsh, O.E. Ulrich, G.E. Busch // J. Chem. Phys. - 1987. - Vol. 87, № 4. - P. 2392-2393.

156. Green, J.G. Photochemical kinetics of vibrationally excited ozone produced in the 248 nm photolysis of О2/О3 mixtures / J.G. Green, J. Shi, J.R. Barker // J. Phys. Chem. A. - 2000. - Vol. 104, №26.-P. 6218-6226.

157. Gauthier, M. Mechanism of Singlet Molecular Oxygen Formation from Photolysis of Ozone at 2537 A / M. Gauthier, D.R. Snelling // J. Chem. Phys. - 1971. - Vol. 54, № 10. - P. 4317-4325.

158. Arnold, I. Photolysis of ozone in the ultraviolet region. Reactions of 0(]D), 02('Дё) and O2* / I. Arnold, F.J. Comes // Chem. Phys. - 1980. - Vol. 47, № 1. - P. 125-130.

159. Попович, М.П. Взаимодействие атомов кислорода O('D) с озоном при ультрафиолетовом фотолизе / М.П. Попович, Ю.В. Филиппов // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 2. Химия. - 1987. - Т. 28, №3.-С. 225-230.

160. Ogryzlo, Е.А. The yield of ОгСЬ1^) in oxygen atom recombination / E.A. Ogryzlo, Y.Q. Shen, P.T. Wassell // J. Photochem. - 1984. - Vol. 25, № 2-4. - P. 389-398.

161. Ali, A.A. The formation of 02(й1Дё) in homogeneous and heterogeneous atom recombination / А.А.АП, E.A. Ogryzlo, Y.Q. Shen, P.T. Wassell // Can. J. Phys. - 1986. - Vol.64, № 12. -P. 1614-1620.

162. Nicholls, R.W. Franck-Condon factors to high vibrational quantum numbers V: O2 band systems / R.W. Nicholls // J. Res. Natl. Bur. Stand., Sec. A. - 1965. - Vol. 69A, № 4. - P. 369-373.

163. Huber, K.P. Constants of Diatomic Molecules / K.P. Huber, G. Herzberg // NIST Chemistry WebBook, NIST Standard Reference Database Number 69 / Eds. P.J. Linstrom, W.G. Mallard. - National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg MD, 20899. - http://webbook.nist.gov.

164. Wildt, J. Laser excitation of the A 3£u+, A'3AU and с '2U' states of molecular-oxygen / J. Wildt, G. Bednarek, E.H. Fink, R.P. Wayne // Chem. Phys. - 1991. - Vol. 156, № 3. - P. 497-508.

165. Badger, R.M. Absolute Intensities of the Discrete and Continuous Absorption Bands of Oxygen Gas at 1.26 and 1.065 p. and the Radiative Lifetime of the 'Ag State of Oxygen / R.M. Badger,

A.C. Wright, R.F. Whitlock // J. Chem. Phys. - 1965. - Vol. 43. - P. 4345-4350.

166. Hild, M. The mechanism of the collision-induced enhancement of the a1 Ag—^Eg* and b%+-+alAg radiative transitions of 02 / M. Hild, R. Schmidt // J. Phys. Chem. A. - 1999. - Vol. 103, №31.-P. 6091-6096.

167. Monroe, B.M. Rate constants for the reaction of singlet oxygen with conjugated dienes /

B.M. Monroe // J. Am. Chem. Soc. - 1981. - Vol. 103, № 24. - P. 7253-7256.

168. Monroe, B.M. Singlet Oxygen in Solution: Lifetimes and Reaction Rate Constants / B.M. Monroe II Singlet 02. Volume I. Physical-Chemical Aspects / Ed. A.A. Frimer. - Boca Raton, Florida: CRC Press Inc., 1985. - Chapt. 5. - P. 177-224.

169. Shereshovets, V.V. Determination of rate constants for quenching singlet oxygen by chemiluminescence technique / V.V. Shereshovets, N.N. Kabalnova, V.D. Komissarov, V.K. Mavrodiev, B.M. Lerman, T.A. Belogaeva, G.A. Tolstikov // React. Kinet. Catal. Lett. - 1990. - Vol. 41, № 2. - P. 251-256.

170. Schreiber, M. Benchmarks for electronically excited states: CASPT2, CC2, CCSD, and CC3 / M. Schreiber, M.R. Silva-Junior, S.P.A. Sauer, W. Thiel // J. Chem. Phys. - 2008. - Vol. 128, № 13.-P. 134110-1-134110-25.

171. Luo, Y.-R. Comprehensive Handbook of Chemical Bond Energies. / Y.-R. Luo. - Boca Raton: CRC Press, 2007.- 1688 p.

172. Evans, D.F. Magnetic perturbation of singlet-triplet transitions. Part IV. Unsaturated compounds / D.F. Evans // J. Chem. Soc. - 1960. - P. 1735-1745.

173. Manner, V.W. Role of Solvent-Oxygen Ion Pairs in Photooxidation of CdSe Nanocrystal Quantum Dots / V.W. Manner, A.Y. Koposov, P. Szymanski, V.I. Klimov, M. Sykora // ACS Nano. - 2012. - Vol. 6, № 3. - P. 2371-2377.

174. Oppenlander, T. Photochemical Purification of Water and Air: Advanced Oxidation Processes (AOPs) - Principles, Reaction Mechanisms, Reactor Concepts / T. Oppenlander. - Weinheim: Wiley-VCH GmbH & Co. KGaA, 2003. - 368 p.

175. Keller, M. Isoprene emission from tropical forest canopy leaves / M. Keller, M. Lerdau // Global Biogeochem. Cycles. - 1999. - Vol. 13, № 1. - P. 19-29.

176. Guenther, A. Estimates of global terrestrial isoprene emissions using MEGAN (Model of Emissions of Gases and Aerosols from Nature) / A. Guenther, T. Karl, P. Harley, C. Wiedinmyer, P.I. Palmer, C. Geron // Atmos. Chem. Phys. - 2006. - Vol. 6. - P. 3181-3210.

177. Rasmussen, R.A. Isoprene over the amazon basin / R.A. Rasmussen, M.A.K. Khalil I I J. Geophys. Res.-Atmos. - 1988. - Vol. 93, № D2. - P. 1417-1421.

178. Campuzano-Jost, P. Kinetics of the OH-initiated oxidation of isoprene / P. Campuzano-Jost, M.B. Williams, L. D'Ottone, A.J. Hynes // Geophys. Res. Lett.. - 2000. - Vol. 27, № 5. - P. 693-696.

179. Karl, M. Kinetic Study of the OH-isoprene and 03-isoprene reaction in the atmosphere simulation chamber SAPHIR / M. Karl, T. Brauers, H.P. Dorn, F., M. Komenda, D. Poppe, F. Rohrer, L. Rupp, A. Schaub, A. Wahner// Geophys. Res. Lett. - 2004. - Vol. 31, № 5. - P. L05117-1-L05117-4.

180. Trainer, M. Models and observations of the impact of natural hydrocarbons on rural ozone / M. Trainer, E.J. Williams, D.D. Parrish, M.P. Buhr, E.J. Allwine, H.H. Westberg, F.C. Fehsenfeld, S.C. Liu //Nature. - 1987. - Vol. 329, № 6141. - P. 705-707.

181. Zhang, R.Y. Kinetic studies of OH-initiated reactions of isoprene / R.Y. Zhang, 1. Suh, W. Lei, A.D. Clinkenbeard, S.W. North // J. Geophys. Res.-Atmos. - 2000. - Vol. 105, № D20. -P. 24627-24635.

182. Jenkin, M.E. Peroxy radical kinetics resulting from the OH-initiated oxidation of 1,3-butadiene, 2,3-dimethyl-l,3-butadiene and isoprene / M.E. Jenkin, A.A. Boyd, R. Lesclaux // J. Atmos. Chem. - 1998. - Vol. 29, № 3. - P. 267-298.

183. Paulson, S.E. Atmospheric photooxidation of isoprene part I: The hydroxyl radical and ground state atomic oxygen reactions / S.E. Paulson, R.C. Flagan, J.H. Seinfeld // Int. J. Chem. Kinet. - 1992. - Vol. 24, № 1. - P. 79-101.

184. Atkinson, R. Atmospheric degradation of volatile organic compounds / R. Atkinson, J. Arey // Chem. Rev. - 2003. - Vol. 103, № 12. - P. 4605-4638.

185. Paulson, S.E. The reactions of ozone with alkenes: An important source of HOx in the boundary layer / S.E. Paulson, J.J. Orlando // Geophys. Res. Lett. - 1996. - Vol. 23, № 25. - P. 3727-3730.

186. Tuazon, E.C. A product study of the gas-phase reaction of isoprene with the OH radical in the presence of NOx / E.C. Tuazon, R. Atkinson // Int. J. Chem. Kinet. - 1990. - Vol. 22, № 12. -P.1221-1236.

187. Cox, R.A. Atmospheric photo-oxidation reactions. Rates, reactivity, and mechanism for reaction of organic compounds with hydroxyl radicals / R.A, Cox, R.G. Derwent, M.R, Williams // Environ. Sci. Technol. - 1980. - Vol. 14, № 1. - P. 57-61.

188. Kleindienst, T.E. Rates and temperature dependences of the reaction of OH with isoprene, its oxidation-products, and selected terpenes / T.E. Kleindienst, G.W. Harris, J.N. Pitts // Environ. Sci. Technol. - 1982. - Vol. 16, № 12. - P. 844-846.

189. Stevens, P. Measurements of the kinetics of the OH-initiated oxidation of isoprene: Radical propagation in the 0H+is0prene+02+N0 reaction system / P. Stevens, D. L'Esperance, B. Chuong, G. Martin // Int. J. Chem. Kinet. - 1999. - Vol. 31, № 9. - P. 637-643.

190. McGivern, W.S. Experimental and computational study of the OH-isoprene reaction: Isomeric branching and low-pressure behavior / W.S. McGivern, I. Suh, A.D. Clinkenbeard, R.Y. Zhang, S.W. North // J. Phys. Chem. A. - 2000. - Vol. 104, № 28. - P. 6609-6616.

191. Atkinson, R. Rate constants for the reaction of OH radicals with a series of alkanes and alkenes at 299±2K / R. Atkinson, S.M. Aschmann, A.M. Winer, J.N. Pitts // Int. J. Chem. Kinet. - 1982. - Vol. 14, № 5. - P. 507-516.

192. Atkinson, R. Rate constants for the reaction of OH radicals with a series of alkenes and dialkenes at 295±1 K / R. Atkinson, S.M. Aschmann // Int. J. Chem. Kinet. - 1984. - Vol. 16, № 10. -P.1175-1186.

193. Atkinson, R. Kinetics and mechanisms of the gas-phase reactions of the hydroxy 1 radical with organic-compounds under atmospheric conditions / R. Atkinson // Chem. Rev. - 1986. - Vol. 86, № 1.-P. 69-201.

194. McKeen, S.A. Photochemical modeling of hydroxyl and its relationship to other species during the Tropospheric OH Photochemistry Experiment / S.A. McKeen, G. Mount, F. Eisele, E. Williams, J. Harder, P. Goldan, W. Kuster, S.C. Liu, K. Baumann, D. Tanner, A. Fried, S. Sewell, C. Cantrell, R. Shetter // J. Geophys. Res.-Atmos. - 1997. - Vol. 102, № D5. - P. 6467-6493.

195. Klawatsch-Carrasco, N. Absolute rate constants for the gas-phase ozonolysis of isoprene and methylbutenol / N. Klawatsch-Carrasco, J.F. Doussin, P. Carlier // Int. J. Chem. Kinet. - 2004. - Vol. 36, № 3. - P. 152-156.

196. Atkinson, R. Evaluated kinetic and photochemical data for atmospheric chemistry, organic species: Supplement VII / R. Atkinson, D.L. Baulch, R.A. Cox, R.F. Hampson, J.A. Kerr, M.J. Rossi, J. Troe // J. Phys. Chem. Ref. Data. - 1999. - Vol. 28, № 2. - P. 191-393.

197. Limbeck, A. Secondary organic aerosol formation in the atmosphere via heterogeneous reaction of gaseous isoprene on acidic particles / A. Limbeck, M. Kulmala, H. Puxbaum // Geophys. Res. Lett. - 2003. - Vol. 30, № 19. - P. ASC 6-1 - ASC 6-4.

198. Claeys, M. Formation of secondary organic aerosols through photooxidation of isoprene / M. Claeys, B. Graham, G. Vas, W. Wang, R. Vermeylen, V. Pashynska, J. Cafmeyer, P. Guyon, M.O Andreae., P. Artaxo, W. Maenhaut // Science. - 2004. - Vol. 303, № 5661. - P. 1173-1176.

199. Kourtchev, I. Observation of 2-methyltetrols and related photo-oxidation products of isoprene in boreal forest aerosols from Hyytiala, Finland / I. Kourtchev, T. Ruuskanen, W. Maenhaut, M. Kulmala, M. Claeys // Atmos. Chem. Phys. - 2005. - Vol. 5. - P. 2761-2770.

200. Kroll, J.H. Secondary organic aerosol formation from isoprene photooxidation under high NOx conditions / J.H. Kroll, N.L. Ng, S.M. Murphy, R.C. Flagan, J.H. Seinfeld // Geophys. Res. Lett. - 2005. - Vol. 32, № 18. - P. L18808-1-L18808-4.

201. Kroll, J.H. Secondary organic aerosol formation from isoprene photooxidation / J.H. Kroll, N.L. Ng, S.M. Murphy, R.C. Flagan, J.H. Seinfeld // Environ. Sci. Technol. - 2006. - Vol.40, №6.-P. 1869-1877.

202. Carlton, A.G. A review of Secondary Organic Aerosol (SOA) formation from isoprene / A.G.Carlton, C. Wiedinmyer, J.H. Kroll // Atmos. Chem. Phys. - 2009. - Vol.9, № 14. -P. 4987-5005.

203. Boge, O. Formation of secondary organic particle phase compounds from isoprene gas-phase oxidation products: An aerosol chamber and field study / O. Boge, Y. Miao, A. Plewka, H. Herrmann // Atmos. Environ. - 2006. - Vol. 40, № 14. - P. 2501-2509.

204. Minerath, E.C. Kinetics of the Reactions of Isoprene-Derived Epoxides in Model Tropospheric Aerosol Solutions / E.C. Minerath, M.P. Schultz, M.J. Elrod // Environ. Sci. Technol. - 2009. - Vol. 43, № 21. - P. 8133-8139.

205. Surratt, J.D. Chemical composition of secondary organic aerosol formed from the photooxidation of isoprene / J.D. Surratt, S.M. Murphy, J.H. Kroll, N.L. Ng, L. Hildebrandt, A. Sorooshian, R. Szmigielski, R. Vermeylen, W. Maenhaut, M. Claeys, R.C. Flagan, J.H. Seinfeld // J. Phys. Chem. A. - 2006. - Vol. 110, № 31. - P. 9665-9690.

206. Ervens, B. Secondary organic aerosol yields from cloud-processing of isoprene oxidation products / B. Ervens, A.G. Carlton, B.J. Turpin, K.E. Altieri, S.M. Kreidenweis, G. Feingold // Geophys. Res. Lett. - 2008. - Vol. 35, № 2. - P. L02816-1-L02816-5.

207. Lane, T.E. Predicted secondary organic aerosol concentrations from the oxidation of isoprene in the Eastern United States / T.E. Lane, S.N. Pandis // Environ. Sci. Technol. - 2007. - Vol.41, № 11.-P. 3984-3990.

208. Hallquist, M. The formation, properties and impact of secondary organic aerosol: current and emerging issues / M. Hallquist, J.C. Wenger, U. Baltensperger, Y. Rudich, D. Simpson, M. Claeys, J. Dommen, N.M. Donahue, C. George, A.H. Goldstein, J.F. Hamilton, H. Herrmann, T. Hoffmann, Y. Iinuma, M. Jang, M.E. Jenkin, J.L. Jimenez, A. Kiendler-Scharr, W. Maenhaut, G. McFiggans, T.F. Mentel, A. Monod, A.S.H. Prevot, J.H. Seinfeld, J.D. Surratt, R. Szmigielski, J. Wildt // Atmos. Chem. Phys. - 2009. - Vol. 9, № 14. - P. 5155-5236.

209. Harrison, R.M. Particulate matter in the atmosphere: which particle properties are important for its effects on health? / R.M. Harrison, J.X. Yin // Sci. Total. Environ. - 2000. - Vol.249, № 1-3.-P. 85-101.

210. Davidson, C.I. Airborne particulate matter and human health: A review / C.I. Davidson, R.F. Phalen, P.A. Solomon // Aerosol Sci. Technol. - 2005. - Vol. 39, № 8. - P. 737-749.