Кинетика безызлучательной дезактивации люминофоров в мицеллярных системах додецилсульфата натрия, содержащих модификаторы

• Автор: Косарев, Антон Валериевич
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 159 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Структура мицелл модели и подходы

1. 2. Перенос энергии электронного возбуждения между люминофорами, солюбилизированными в водномицеллярных растворах.

1. 3. Структура и физикохимические свойства водномицеллярных

Ф.растворов ПАВ спирт.

1.4. Смешанные мицеллярные системы ПАВ неионный

полимер.

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2. 1. Объекты исследования

2. 2. Оборудование

2. 3. Методики экспериментов
2. 3. 1. Определение константы скорости замедленной флуоресценции
акридиновых красителей
Ф 2. 3. 2. Оценка диэлектрической проницаемости микроокружения
ф люминофора в смешанных мицеллах ДДС модификатор
2. 3. 3. Измерение интенсивности флуоресценции антрацена, распределенного в водномицеллярном растворе
ДДС многоатомные спирты, в присутствии ионов Си2.
2. 3. 4. Изучение влияния добавок неионных олигомеров на
флуоресценцию антрацена, солюбилизированного в водно
мицеллярном растворе Д ДС.
2. 4. Оценка погрешности измерений.
ГЛАВА 3. КИНЕТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ЗАМЕДЛЕННОЙ ФЛУОРЕСЦЕНЦИИ АКРИДИНОВЫХ КРАСИТЕЛЕЙ В ВОДНОМИЦЕЛЛЯРНОМ РАСТВОРЕ ДДС, СОДЕРЖАЩЕМ
ИОДИД НАТРИЯ
3. 1. Фотопроцессы с участием молекул акридиновых красителей,
солюбилизированных в водномицеллярном растворе ДДС.
3. 2. Влияние концентрации мицелл на безызлунательную
дезактивацию акридиновых красителей, обусловленную их взаимодействием с иодидионами.
3. 3. Связь кинетики замедленной флуоресценции красителя с
эффективностью его взаимодействия с мицеллярной фазой.
Ф Выводы
ГЛАВА 4. ВЛИЯНИЕ ПАРАМЕТРОВ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ АКРИДИНОВЫХ КРАСИТЕЛЕЙ И ПАУ С МИЦЕЛЛАМИ ДДС НА
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПЕРЕНОСА ЭЛЕКТРОННОЙ
ЭНЕРГИИ.
4. 1. Схема переноса электронной энергии между
акридиновым красителем и ПАУ
4. 2. Излучательные, безызлучательные и диффузионные процессы с участием акридинового красителя и ПАУ в условиях переноса
Ф энергии.
4.3. Учет влияния неравномерности размещения молекул
акридиновых красителей и ПАУ в мицеллах ДДС на перенос
электронной энергии.
4. 4. Кинетический анализ переноса энергии между акридиновым
красителем и ПАУ с помощью метода квазистационарности.
4. 5. Пересчет константы скорости переноса энергии между акридиновым красителем и ПАУ на объем мицелляриой микрофазы.
4. 6. Обратимость переноса электронной энергии в мицеллярной
системе
4. 7. Зависимость эффективности переноса энергии между
акридиновыми красителями и ПАУ от концентрации мицелл ДДС.
4. 8. Зависимость эффективности переноса энергии между
люминофорами от константы скорости их выхода из мицелл
Выводы
ГЛАВА 5. ВЛИЯНИЕ АЛИФАТИЧЕСКИХ И МНОГОАТОМНЫХ СПИРТОВ НА БЕЗЫЗЛУЧАТЕЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ С УЧАСТИЕМ ПАУ В ВОДНОМИЦЕЛЛЯРНЫХ РАСТВОРАХ ДДС
5. 1. Модель распределения молекул нспиртов между
мицеллярной микрофазой и водной макрофазой водно
мицеллярного раствора ДДС
5. 2. Определение эффективности связывания молекул спиртов с
мицеллярной микрофазой
5. 3. Кинетическое моделирование переноса электронной энергии между люминофорами, солюбилизированными в смешанных
мицеллах анионное ПАВ спирт.
5. 4. Влияние многоатомных спиртов на безызлучательные процессы с участием антрацена в водномицеллярном
растворе ДДС
5. 5. Оценка эффективности взаимодействия молекул
многоатомных спиртов с мицеллами ДДС
ГЛАВА 6. ВЛИЯНИЕ ДОБАВОК ОЛИГОЭТИЛЕНГЛИКОЛЯ НА ФОТОПРОЦЕССЫ С УЧАСТИЕМ ПАУ, РАСПРЕДЕЛЕННЫХ В ВОДНОМИЦЕЛЛЯРНОМ РАСТВОРЕ ДДС ,.
6. 1. Оценка полярности микроокружения молекул пирена, солюбилизированного в смешанных мицеллах ДЦС
олигоэтиленгликоль
6. 2. Влияние олигоэтиленгликоля на безызлучательные процессы с участием антрацена в водномицеллярном растворе ДДС,
содержащем ионы Си
6. 3. Применение данных о протекании безызлучательных
процессов с участием антрацена к определению параметров взаимодействия мицелл ДДС с молекулами
олигоэтиленгликоля
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Это обусловлено, с одной стороны, широким применением люминесцентной спектроскопии для изучения структуры и свойств микрогетерогенных систем, а с другой особенностями данных структур, влияющими на спектральные свойства люминофоров. Специфика физикохимических свойств ПАВ объясняется микрогетерогенностыо их водных растворов и связанной с ней неоднородностью распределения низкомолекулярных соединений и полимеров в водномицеллярной системе. Данные факты обусловливают применимость таких сред в различных областях биологии, медицине, фармации, красильном деле, в процессах органического и электрохимического синтеза. Солюбилизация люминофоров в мицеллах приводит к изменению стабильности электронных состояний их молекул и влияет на кинетику и механизм протекания излучательных и безызлучательных процессов с их участием. К настоящему времени в литературе представлена информация о влиянии мицелл на свойства люминофоров. Вместе с тем представляет интерес рассмотрение особенностей протекания замедленной флуоресценции красителей в присутствии соединений, обусловливающих безызлучательные процессы, и изучение влияния на них мицеллярной среды ДДС. На кинетику фотопроцсссов с участием люминофоров оказывает влияние состав мицелл. Ряд описанных в литературе исследований посвящен изучению спиртов как модификаторов мицеллярных сред. Тем не менее, вопрос о состоянии мицелл ПАВ в растворе, содержащем добавки спиртов, особенно короткоцепочечных, до сих пор остается дискуссионным. ПАУ в микрогетерогенных структурах анионное ПАВ неионный олигомер. В связи с этим, цель работы состояла в определении влияния иодида натрия на протекание замедленной флуоресценции акридиновых красителей в водномицеллярном растворе до дсци л сульфата натрия ДДС, определении кинетических закономерностей безызлучательных процессов с их участием, а также нахождении зависимости кинетических параметров фотопроцессов с участием возбужденных молекул ПАУ от структурных характеристик модификаторов мицелл ПАВ. ДДС. ДДС в присутствии добавок олигоэтиленгликоля определены равновесные параметры ассоциации молекул ОЭГ с мицеллами ДДС константа связывания, коэффициент межфазного распределения, свободная энергия Гиббса и др. Экспериментально полученные данные о взаимодействии многоатомных спиртов и неионных олигомеров с мицеллами ПАВ позволяют оценить флокулирующую активность смешанных систем ПАВмодификатор, что имеет несомненную ценность для промышленной экологии. Си в водномицеллярных растворах ДДС в присутствии олигоэтиленгликоля разной молекулярной массы. Апробация работы. Основные результаты работы доложены в различных формах на следующих конференциях Ii i IXX , VI Конференции Аналитика Сибири и Дальнего Востока Новосибирск, II Всероссийском семинаре Проблемы и достижения люминесцентной спектроскопии Саратов, материалы 6ой международной научной школы по оптике, лазерной физике и биофизике VIII Международной школесеминаре по люминесценции и лазерной физике Иркутск, 3ей Всероссийской конференции Молекулярное моделирование Москва, Международном симпозиуме восточноазиатских стран по полимерным композиционным материалам и передовым технологиям Композиты XXI века Саратов, . Публикации. По материалам диссертации опубликовано Гстатей и тезисов докладов. Объем и структура и работы. Диссертационная работа изложена на 9 страницах, содержит рисунков и таблиц. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов и списка литературы из 2 источников. Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулирована цель работы, определены новизна и практическая значимость, перечислены положения, выносимые на защиту. В первой главе приведен обзор литературных данных, посвященных вопросам моделирования структуры мицелл ПАВ, проведен сравнительный анализ моделей, характеризующих перенос электронной энергии между люминофорами в организованных средах, рассмотрены существующие данные о применении спиртов и иеионных полимеров как модификаторов свойств мицелляриых сред. Во второй главе описана техника экспериментов и методика обработки полученных данных.