Спектроскопия гигантского комбинационного рассеяния на серебре в органических средах для изучения структуры и свойств новых краунсодержащих фотохромных ионофоров

• Автор: Алавердян, Юрий Синокович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 135 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Список принятых сокращений

Введение
Глава I. Спектроскопия комбинационного и гигантского комбинационного рассеяния света. Применение в фотохимии.

Литературный обзор

Введение

§ 1. Комбинационное рассеяние света

1.1. Классическое описание эффекта КР

1.2. Квантово-механический подход к расчету интенсивности линий КР. Резонансный эффект

§2. Гигантское комбинационное рассеяние света

2.1. Электродинамические механизмы усиления

2.2. Свойства металлических наноструктур
2.2.1. Электромагнитная модель сфероида
2.2.2. Размерный эффект диэлектрической функции
2.2.3. Зависимость усиления от размеров и формы частиц
2.3. Молекулярные механизмы усиления
2.4. Спектроскопия ГКР одиночных молекул
§3. Классификация ГКР-активных субстратов
3.1. Металлический гидрозоль
3.2. Электрохимически огрубленный серебряный электрод
3.3. Островковые металлические пленки
§4. Фотохромные и ионофорные свойства краунсодержащих соединений
4.1. Молекулярный фотохромизм
4.2. Ионофорные функции краунсодержащих соединений
4.3. Свойства новых краунсодержащих фотохромных ионофоров
4.3.1. Спиронафтоксазины
4.3.2. Хромены
4.3.3. Стириловые красители
4.3.4. Бутадиенильные красители
Выводы к Главе I
Глава II. Разработка метода спектроскопии гигантского
комбинационного рассеяния в органических средах
§1. Спектроскопия ГКР в органических средах на серебряных электродах
§2. Создание ГКР-активной поверхности отжигом водной суспензии коллоидного серебра
Выводы к Главе II
Глава III. Приложение спектроскопии ГКР к изучению структуры и свойств краунсодержащих фотохромных ионофоров
§ I. Межмолекулярный комплекс с переносом заряда между бискраун стильбеном и дипиридилэтиленом. ГКР-анализ комплексов различной структуры
1.1. ГКР- и КР- спектры исследованных соединений
1.2. Спектроскопия ГКР КПЗ
1.3. КПЗ различной структуры
§2. ГКР спектроскопия новых азакраун-содержащих хромоионофоров в органических средах
2.1. Спектроскопия ГКР производных СНО. Фотохромные и ионофорные свойства азакраун-содержащего СНО
2.2. ГКР спектроскопия производных хромена. Измерение константы устойчивости комплекса АКХ с катионом Са2+ методом ГКР
§3. Спектроскопия РКР и ГРКР краунсодержащего бутадиенильного красителя. Образование комплексов с катионами металлов
Выводы к Главе III
Общие выводы
Список литературы
Приложение

Список использованных сокращений:
АК-СНО........................азакраун-содержащий спиронафтоксазин
АКХ ..........................азакраун-содержащий хромен
АСМ ..........................атомно-силовая микроскопия
ВАХ ..........................вольтамперная характеристика
ГКР ..........................гигантское комбинационное рассеяние
ГРКР .........................гигантское резонансное комбинационное рассеяние
ЗФ ...........................закрытая форма
КБК ............................................краунсодержащий бутадиенильный краситель
КР ...........................комбинационное рассеяние
КСК ..........................краунсодержащий стириловый краситель
КФИ ..........................краунсодержащие фотохромные ионофоры
КЭ ...........................краун-эфир
ЛП ...........................локализованные плазмоны
ОВЦ ..........................окислительно-восстановительный цикл
ОР ...........................органические растворители
ОС ...........................органические среды
ОФ ...........................открытая форма
ПП ...........................поверхностные плазмоны
РКР ..........................резонансное комбинационное рассеяние
СНО ..........................спиронафтоксазин
ЭСИ ..........................эффекты сил изображения

Как видно из Рис. 4, частота плазмона испытывает красное смещение для сфероидов более вытянутой формы. Усиление КР составляет около 105, достигая максимума на длине волны 600 нм.
в, град
Рис. 5. Угловая зависимость усиления КР от угла {9) между поляризацией электрического поля падающей волны и главной осью сфероида.
На Рис. 5 показана зависимость усиления КР от угла между поляризацией электрического поля падающей волны и главной осью сфероида в (для всех пяти случаев Ь/а, представленных на предыдущем рисунке), причем длина волны возбуждения взята вблизи максимумов плазмонного резонанса для каждого отдельного случая. Относительное усиление рассчитывалось как отношение локального усиленного поля к усредненному полю по всей поверхности сфероида. Таким образом, получается, что частицы с Ь/а = 4:1 и 5:1 обладают усилением в 10-25 раз превышающим усредненное поле. То есть максимальное усиление КР должно превышать среднее в 102-103 раз. При условии, что среднее усиление КР ~ 106, максимальное усиление ~ 109. Однако, остается оптимизировать размеры сфероида на предмет наибольшего усиления (для случая Ь/а = 4:1). На Рис. 4 значение Ъ варьируется от 10 до 70 нм.