Спектральні прояви агрегації ароматичних хромофорів

4.Щербань Т.П., Гранчак В.М., Сахно Т.В., Хахель О.А. Конформационная мобильность 4,4'-бисдиметиламинобензофенона // Теор. и эксперим. химия. - 2005. - Т.41,№3. - С.185-189. (Визначення методів квантово-хімічних розрахунків, участь в аналізі їх результатів)

5.Хахель О.А., Сахно Т.В., Ромашко Т.П., Гранчак В.М. Поляризация эксимерного винилпирена // Журн. прикл. спектроск. - 2004. - Т.71,№1. - С.44-48. (Планування дослідження, проведення окремих спектральних вимірів, інтерпретація результатів роботи, визначення методів квантово-хімічних розрахунків та їх проведення)

6.Ромашко Т.П., Хахель О.А. Спектральные исследования суспензий пиренсодержащих полимеров в глицерине // Вісн. Харківського національн. університету. 596 (Хімія). - 2003. - Вип.10 (33). - С.67-73. (Планування дослідження, проведення окремих експериментів)

7.Ромашко Т.П., Хахель О.А. Спектральный критерий состояния термодинамического равновесия молекулярних эксимеров // Журн. прикл. спектроск. - 2003. - Т.70,№4. - С.453-456. (Планування дослідження, аналіз спектральних даних)

8.Хахель О.А. Особая точка в спектрах флуоресценции молекулярных эксимеров // Журн. физ. химии. - 2002. - Т.76,№7. - С.1292-1298.

9.Хахель О.А. Эксимерная флуоресценция пирена // Хим. физика. - 2002. - Т.21,№3. - С.22-31.

10.Хахель О.А. Про потенціальні поверхні молекулярних ексимерів // Укр. фіз. журн. - 2001. - Т.46,№8. - С.829-833.

11.Khakhel' О.А. A new approach to the study of defects in pyrene-lyke crystals // Procedings of SPIE. - 2001. - Vol.4418. - P.273-278.

12.Хахель О.А. Спектры поглощения агрегатов пирена в насыщенных растворах // Журн. прикл. спектроск. - 2001. - Т.68,№2. - С.214-218.

13.Крикунова В.E., Хахель О.А. Дослідження ексимерної флуоресценції пірену методом реєстрації першої похідної її інтенсивності по довжині хвилі // Укр. фіз. журн. - 2000. - Т.45,№11. - С.1391-1396. (Розробка методу дослідження, проведення окремих експериментів, узагальнення результатів роботи)

14.Крикунова В.E., Серов С.А., Хахель О.А. Особенности димерообразования пирена // Хим. физика. - 2000. - Т.19,№7. - С.32-37. (Планування дослідження, проведення окремих експериментів, інтерпретація та узагальнення результатів)

15.Крикунова В.E., Серов С.А., Хахель О.А. Сольватохромный сдвиг эксимерной флуоресценции пирена // Опт. и спектроск. - 1999. - Т.86,№3. - С.427-431. (Планування дослідження, інтерпретація сольватохромних залежностей)

16.Khakhel' О.А., Krykunova V.E. Determination of dimers concentration of chromophores by the method of fluorescence synchronous scanning // J. Luminescence. - 1999. - Vol.81. - P.79-84. (Розробка спектрального методу дослідження, проведення окремих спектральних вимірів, аналіз та узагальнення результатів роботи)

17.Krykunova V.E., Khakhel' О.А. Pyrene aggregation in liqud solutions // Functional Materials. - 1998. - Vol.5,№3. - P.356-358. (Планування роботи, аналіз результатів)

18.Sakhno T.V., Korotkova I.V., Khakhel' О.А. A possible mechanism of coumarin derivatives fluorescence quenching // Functional Materials. - 1996. - Vol.3,№4. - P.502-504. (Участь в обговоренні результатів)

19.Сахно Т.В., Короткова И.В., Хахель О.А. Влияние температуры на тушение флуоресценции соединений ряда кумаринов // Теор. и эксперим. химия. - 1996. - Т.32,№4. - С.247-250. (Участь в обговоренні результатів)

20.Barashkov N.N., Sakhno T.V., Nurmukhametov R.N., Khakhel' О.А. Influence of polymeric media on the association of aromatic hydrocarbons // Polymer. - 1996. - Vol.37,№7. - P.1109-1116. (Проведення спектральних експериментів, аналіз їх результатів, участь в їх обговоренні)

21.Sakhno T.V., Khakhel' О.А., Barashkov N.N., Korotkova I.V. Excimer fluorescence of liquid-crystalline systems // Procedings of SPIE. - 1995. - Vol.2795. - P.56-59. (Участь в обговоренні результатів)

22.Khakhel' О.А., Nurmukhametov R.N., Sakhno T.V. Molecular excimer: fluorescence maxima // Chem. Phys. Letters. - 1995. - Vol.247. - P.185-188. (Планування роботи, інтерпретація виявлених залежностей)

23.Нурмухаметов Р.Н., Сахно Т.В., Хахель О.А., Сауков Г.Г. Флуоресценция молекулярных эксимеров // Журн. прикл. спектроск. - 1995. - Т.62,№3. - С.61-63. (Участь у плануванні роботи та обговоренні її результатів)

24.Сахно Т.В., Нурмухаметов Р.Н., Барашков Н.Н., Хахель О.А., Сенчишин В.Г. Асоциация хромофорных групп в сополимере винилпирен-метилметакрилат и полистироле // Журн. физ. химии. - 1995. - Т.69,№10. - С.1812-1815. (Проведення спектральних експериментів, аналіз їх результатів, участь в їх обговоренні)

25.Барашков Н.Н., Сахно Т.В., Хахель О.А., Данилевский И.П. Полимеры в волоконной оптике. - 1995. - М.: НИИТЭХИМ. - 93 с. (Узагальнення інформації, написання тексту роботи, складання частини графіків та таблиць)

26.Хахель О.А., Некрасов В.В., Сахно Т.В., Барашков Н.Н., Нурмухаметов Р.Н. О природе длинноволновой флуоресценции пирена // Журн. прикл. спектроск. - 1994. - Т.60,№1-2. - С.81-86. (Проведення спектральних експериментів, аналіз їх результатів, участь в їх обговоренні)

АНОТАЦІЯ

Хахель О.А. Спектральні прояви агрегації ароматичних хромофорів. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.05 - оптика, лазерна фізика. - Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ, 2008.

Дисертація присвячена вивченню ознак агрегації ароматичних хромофорів в їх електронних спектрах поглинання і флуоресценції. Встановлені спектральні закономірності у відношенні утворення агрегатів ароматичних сполук, стабільних в основному стані. Досліджені залежності щодо величин стоксового та сольватохромного зсувів флуоресценції молекулярних ексимерів. Розглянуті підходи до аналізу спектрів флуоресценції ексимерів як термодинамічної системи. Вивчено природу явища лінійної залежності вільної енергії та встановлені закономірності його проявів стосовно енергетичних характеристик ексимерів. Запропоновані методи визначення ефективності безвипромінювального переносу енергії між спектральними центрами в хромоформістячих полімерах, що засновані на використанні спектроскопії синхронного сканування флуоресценції.

Ключові слова: молекулярні ексимери, ексимерна флуоресценція, сольватохромний зсув флуоресценції, спектроскопія синхронного сканування флуоресценції, лінійна залежність вільної енергії, ароматичні хромофори.

АННОТАЦИЯ

Хахель О.А. Спектральные проявления агрегации ароматических хромофоров. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени доктора физико-математических наук по специальности 01.04.05 - оптика, лазерная физика. - Киевский национальный университет имени Тараса Шевченко, Киев, 2008.

Дисертация посвящена изучению проявления агрегации ароматических хромофоров в их электронных спектрах поглощения и флуоресценции.

Изучены концентрационные зависимости в спектрах флуоресценции жидких растворов пирена в бензоле, хлороформе, 1,4-диоксане, н-гексане и этаноле. Полученные данные интерпретированы в рамках предложенной схемы фотофизических процессов, учитывающей образование стабильных в основном состоянии димеров хромофора. На основании ее анализа определены константы мономер-димерного равновесия для пирена в растворах.

Изучена поляризация эксимерного свечения пирена. Полученные поляризационные зависимости в спектрах по поглощению и по флуоресценции отличаются для свечения в области максимума эксимерной полосы и в длинноволновой ее части, что объяснено влиянием неравновесных конфигураций димерного комплекса на поляризационные свойства его свечения.

Изучены сольватохромные проявления в спектрах эксимерной флуоресценции пирена. Показано, что описание сольватохромного сдвига флуоресценции эксимерных комплексов невозможно в рамках подходов, развитых для молекул. Детальное рассмотрение причин, определяющих сольватохромный сдвиг этой полосы, показало связь между этим параметром и строением эксимера пирена. Установлено, что в средах с низким значением показателя преломления эксимеры пирена имеют симметричную сaндвичевую структуру. С увеличением показателя преломления среды межмолекулярное расстояние в эксимере уменьшается, а затем комплексы принимают асимметричную сандвичевую конфигурацию.

Показано, что стабильные в основном состоянии димеры пирена относятся к двум типам по признаку природы их нижнего возбужденного состояния. С применением метода синхронного сканирования по длинам волн возбуждения и регистрации флуоресценции определены положения 0-0-переходов димеров, что показало их корреляцию с колебательными характеристиками спектра поглощения мономера. Объяснение обнаруженным закономерностям дано в рамках дисперсионного взаимодействия димеров с мономерным хромофором. Определена роль многочастичного характера дисперссионных сил.

Рассмотрены подходы к анализу спектров флуоресценции эксимеров как термодинамической системы. Изучено природу явления линейной зависимости свободной энергии и установлены закономерности его проявления, касающиеся энергетических характеристик эксимеров. Показано, что единственным фактором, порождающим явление линейности свободной энергии, выступает постоянство фазового объема системы. Дано общее определение для изокинетической температуры.

Предложены способы определения эффективности безызлучательного переноса энергии между спектральными центрами в хромофорсодержащих полимерах, основанные на методе спектроскопии синхронного сканирования.

Ключевые слова: молекулярные эксимеры, эксимерная флуоресценция, сольватохромный сдвиг флуоресценции, спектроскопия синхронного сканирования флуоресценции, линейная зависимость свободной энергии, ароматические хромофоры.

ABSTRACT

Khakhel' O.A. Spectral evidences for aggregation of aromatic chromophores. - Manuscript.

The thesis applied for the scientific degree of doctor of sciences in physics and mathematics on speciality 01.04.05 - optics, laser physics. - Taras Shevchenko Kyiv National University, Kyiv, 2008.

The thesis is devoted to the investigations of features of an aggregation of aromatic chromophores that displays in their electronic spectra of absorption and fluorescence. The spectral regularities concerning to formation of aggregates of aromatic chromophores, which are stable in the ground state, are established. The dependencies in reference to magnitudes of Stokes and solvatochromic shifts for molecular excimers fluorescence are investigated. Accepting excimer as thermodynamic system, the approaches to analysis of fluorescence spectra of excimers are considered. The nature of linear free-energy relationship is studied and the regularities in manifestations of this phenomenon relative to energetic characteristics of excimers are established. The spectral techniques for a determination of efficiency of non-emissive energy transfer between chromophore centers in polymers that are based on spectroscopy of synchronous scanning fluorescence are proposed.

Key words: molecular excimers, excimeric fluorescence, solvatochromic shift of fluorescence, spectroscopy of synchronous scanning fluorescence, linear free-energy relationship, aromatic chromophores.

Размещено на Allbest.ru