Спектроскопия и физико-химические свойства ароматических углеводородов, изолированных в матрицах инертных газов и N-алканов

• Автор: Бикчантаев, Искандер Ильдарович
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 111 с.

Введение.

ГлаваМА ТРИЧНО ИЗОЛИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ И МЕТОДЫ ИХ ИССЛЕДОВАНИЯ обзор литературы.

1.1 Метод матричной изоляции.

1.1.1 Способы матричной изоляции.

1.1.2 Влияние матрицы на спектры

1.1.3 Спектроскопия молекул, охлажденных в сверхзвуковых струях.

1.2 Электронные спектры. Колебательная структура электронных спектров многоатомных молекул. Экспериментальные исследования

матричноизолированных систем

в. .
V
Полуэмнирические методы вычисления в квантовой химии и метод молекулярной механики ММ.
Главабъекты исследования, приготовление образцов и методика эксперимента.
ГлаваЗМУЛЬ ТИПЛЕТНАЯ СТРУКТУРА ЭЛЕКТРОННЫХ СПЕКТРОВ ТЕРРИЛЕНА И ПЕРИЛЕНА ИЗОЛИРОВАННЫХ В МА ТРИЦАХ ИНЕРТНЫХ ГАЗОВ.
3.1 Аномальная флуоресценция террилена в матрице неона
3.2 Электронные спектры террилсна и перилена, изолированных в матрице криптона.
3.3 Моделирование сайтовой структуры системы террилен в матрице Кг. Определение спектроскопических параметров террилена и перилена в вакууме.
Глава4СПЕКТРОСКОПИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТЕРРИЛЕНА ИДИТЕРТБУТИЛТЕРРИЛЕНА В ТВЕРДЫХ МАТРИЦАХ КАЛКАНОВ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ САЙТОВОЙ СТРУКТУРЫ.
4.1 Особенности и различия оптических спектров террилена и дияертябутилтеррилена в матрицах яалканов.
4.2 Моделирование молекулярной структуры яалканов и сайтовой структуры террилена и диядеиябутилтеррилена, внедренных в матрицы яалканов. Расчег энергий основных переходов террилена в
матрице янонана методом ЛМТЮЭ.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Значительную роль в спектроскопии конденсированных сред играют методы приготовления образцов. Среди них особо следует отметить метод матричной изоляции, который в последние годы находит все большее применение 3. Само по себе понятие матричная изоляция имеет достаточно широкий смысл. По сути, это разновидность твердых растворов, когда молекулы исследуемого соединения какимлибо образом внедряются в матрицу или, другими словами, в кристаллическую структуру другого вещества. Матричноизолированные системы могут рассматриваться как простейшие растворы. Поскольку многие промышленно важные химические реакции протекают в растворах, и растворитель существенно влияет на скорость и выход реакции, важной проблемой является изучение структуры растворов, динамики сольватации, взаимодействий растворенных молекул с растворителем. Таким образом, происходит смещение акцентов. Если раньше влияние окружения считалось недостатком метода матричной изоляции, то теперь это влияние является главным предметом исследования. Выбор объектов хромофоры терриленСщИ 1в, периленСН , дитертбутилтерриленСззНз2 матрицы 6, Аг, Кг, Хе, палканы диктовался их практической значимостью для спектроскопии одиночных молекул. В частности, перечисленные хромофоры фотохимически стабильны и характеризуются квантовым выходом, близким к единице. Научная новизна работы. Предложена методика расчета мультиплетной структуры электронных спектров ароматических углеводородов, изолированных в матрицах предельных углеводородов. На ее основе определена структура сайтов ряда ароматических углеводородов и их спектральные свойства. Впервые, получены электронные спектры ряда ароматических углеводородов, изолированных в матрице инертных газов и интерпретирована их мультиплетная структура. Впервые, основываясь на результатах анализа структуры сайтов в матрицах инертных газов, предсказана энергия 00 перехода ряда молекул ароматических углеводородов в вакууме. Практическая ценность. Метод матричной изоляции является одним из основных методов для исследования квантовохимических свойств органических молекул в основном и возбужденном состояниях. В последние несколько лет матрицы инертных газов и предельных углеводородов стали предметом интенсивного исследования в области спектроскопии одиночных молекул. Предложенная в работе методика описания структуры матрицы открывает новые возможности для исследования и интерпретации таких явлений, как спектральные скачки на отдельных сайтах, однородное уширение спектральных линий от отдельных молекул для каждого сайта и др. В недалеком будущем методы спектроскопии одиночных молекул могут найти свое применение в тонкой медицинской диагностике, а также как способ очень плотной записи информации. Более того, методика позволяет сделать прогноз на наличие или отсутствие квазилинейчатого спектра исследуемого органического соединения с жесткой химической структурой. Примером могут служить такие соединения, как порфины, порфирины, порфицины и хлорофилоподобные симметричные молекулы, играющих огромную роль в биохимии, биологии и медицине. Сайтовая структура электронных спектров ряда ароматических углеводородов, изолированных в матрицах инертных газов, имеет тенденцию образовываться в трех характеристических плоскостях, проходящих через атомы кристаллической структуры инертных газов. Спектральные свойства сайтов в матрицах инертных газов описываются структурой ближайшего окружения изолированных в матрице молекул на основе теории спектральных сдвигов неполярных молекул неполярных растворителях. Структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 1 страницах машинописного текста, содержит рисунков, 6 таблиц. Диссертация состоит из 4 глав, заключения, выводов и библиографии, включающей ссылок. Литературный обзор включает три раздела. В первом разделе рассмотрены метод и способы матричной изоляции, влияние матрицы на спектры, спектроскопия молекул, охлажденных в сверхзвуковых струях. Во втором разделе обсуждаются электронные спектры, колебательная структура электронных спектров многоатомных молекул, экспериментальные исследования матричноизолированных систем.