Фотоиндуцированные процессы в холестерических полимерных системах на основе диарилэтиленовых производных

• Автор: Медведева, Дарья Андреевна
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 135 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ.
1. ВВЕДЕНИЕ

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

2.1. Фотохромизм и фотохромныс соединения.

2.2. Фотохимические свойства производных диарилэтилена ДЭ.

Влияние заместителей.

2.3. Фотоорисптационныс свойства фотохромных молекул.

2.4. Процесс переноса энергии электронного возбуждения от люминесцентных к фотохромным молекулам.

2.5. Холестерические жидкие кристаллы

2.6. Холестерические системы с фоторегулируемыми оптическими свойствами

2.6.1. Иизкомолекулярныс хиральные фоточувствительные соединения.

2.6.2. Холестерические Ж К сополимеры с фотохромными мономерными звеньями
3. ЦЕЛЬ РАБОТЫ И ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
5. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЯ.
5.1. Фотооптические свойства холестерических сополимеров и смесей,
содержащих фотохромныс ДЭ фрагменты
5.2. Исследование особенностей переноса энергии в ЖК полимерной системе от флуоресцентного к фотохромюму ДЭ донанту
5.3. Изучение закономерностей процесса фотоориептации фотохромных ДЭ молекул в холестерической полимерной матрице
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Исследование особенностей и закономерностей таких процессов представляет существенный интерес для разработки холестерических материалов с фоторегулирусмой флуоресценцией. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ. Фотохро. Фотохромизм представляет собой обратимый переход между двумя химическими структурами Л и В, поглощение или испускание света которых находится в различных диапазонах длин воли Х и . Вещества, существующие в двух этих формах А и В, переходящих друг в друга под действием света и имеющих различную молекулярную фотохимическое превращение или электронную фотофизическое превращение конфигурацию называют фотохромными. Важно отмстить, что переход А В сопровождается обратимым изменением цвета фотохромных соединений 1. Наибольшее внимание привлекает изучение тех соединений, чьи фотохро. Я, а также внутримолекулярная циклизация и раскрытие цикла. Примером соединений, проявляющим ярко выраженный фотохромизм вследствие шдогсгдеизомеризации, являются производные азобензолов рис. Рис. Схема процесса фотоизомеризации производных азобензола. Производные азобензолов характеризуются интенсивной окраской, а также возможностью претерпевать фотоиндуцированную обратимую цислллсизомеризацию, в результате которой происходит изменение формы и размера азобензольного фрагмента, сопровождающееся возникновением у него значительного дипольного момента 24. Воздействие света с длиной волны 0 им индуцирует траисцис изомеризацию, обратная 7нслялсизо. Тнсизомер недостаточно стабилен и может со временем самопроизвольно переходить в шсформу. При этом скорость процесса цистрачсизомеризации зависит от донорноакценторной природы заместителей в 4 и 4положениях бензольного кольца. Меняя структуру заместителей можно получать соединения, с различными временами жизни щоизомера. В некоторых фотохром ных системах 1нсшюсизомсризация предшествует процессу фотоциклмзацми производные фульгида или следует за ним производные сниропнраиов. Рассмотрим данные фотохромные соединения. Производные фульгида представляют собой желтооранжевые кристаллические вещества, проявляющие фотохромные свойства, как в растворе, так и в кристалле и полимерной матрице. Под действием УФ света окраска данных соединений становится более интенсивной. Обратное изменение цвета может происходить либо под действием видимого света, либо термически 5. Подобные изменения связаны с протеканием фотореакции циклизации, изображенной на рисунке 2. Свойства производных фульгида, такие как фотохромизм, а также зависят от природы заместителей. Соединения, имеющие в качестве одного из заместителей гетероциклические группы, обладают ярко выраженными фотохромными свойствами, а также имеют высокую устойчивость к многократно повторяющимся циклам записьстирание, благодаря этому данные соединения являются перспективными материалами для записи и хранения оптической информации 6. Рис. Схема процесса фотоизомеризации производных фульгида. Сппронирлп н его производные также проявляют ярко выраженные фотохромные свойства 7, 8. Воздействие УФ света на данные соединения приводит к появлению интенсивного пика поглощения в видимой области спектра 00 нм, что объясняется фотоизомеризацией спиропирановой формы в мероцианиновую рис. Рис. Схема процесса фотоизомеризации производных сниропирана. Процесс фотоизомеризации является обратимым как под действием света, так и термически. Важно отметить, что скорость термического превращения мероцпаниновой формы обратно в спиропирановую значительно увеличивается с ростом температуры. Кроме того существует еще много других фотоактивных соединений, рассмотрение которых не входит в задачи данного обзора. Эти данные можно найти, например, в книгах 1,9. Фотохимические свойства производных днарнлэтнлена. Влияние заместителей. Еще одним классом перспективных фотохромных соединений являются производные днарнлэтнлена . Соединения данного типа обладают ярко выраженным фотохромнзмом под действием УФ света происходит процесс фотоциклизации, приводящий к образованию окрашенной закрытой формы соединения. Воздействие видимого света приводит к обратному фотопроцессу раскрытию цикла рис. Кг, Кз, Я. Рис. Реакция фотоизомеризации производных днарнлэтнлена.