Исследование фотофизических процессов в водно-полиэлектролитных растворах красителей

• Автор: Большагина, Алла Зиновьевна
• Шифр специальности: 01.04.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 130 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ.
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I. ФОТОФИЗИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ПОЛИМЕРНЫХ
РАСТВОРАХ СЛОЖНЫХ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ (ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР)
§1.1. Процессы молекулярной ассоциации. Агрегация молекул
красителей
§ 1.2. Процессы переноса энергии электронного возбуждения
§ 1.3. Полиэлектролиты
§ 1.4. Фракталы и фрактальные структуры
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
§2.1. Объекты исследования
§ 2.2. Экспериментальная установка для спектрально-люминесцентных
измерений
§ 2.3. Экспериментальная установка для исследования спектров поглощения растворов
§ 2.4. Установка для получения низкочастотных спектров комбинационного рассеяния света
§ 2.5. Получение генерационных характеристик красителей
ГЛАВА 3. СТРУКТУРНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ВОДНО-ПОЛИЭЛЕКТРОЛИТНЫХ
РАСТВОРОВ МОЛЕКУЛ КРАСИТЕЛЕЙ
§ 3.1. Компьютерное моделирование процессов адсорбции молекул
органических соединений в полиэлектронных системах
§ 3.2. Экспериментальное исследование структуры полиэлектролитных растворов с использованием низкочастотной спектроскопии межмоле-
кулярных взаимодействий
§ 3.3. Влияние структуры водно-полиэлектролитных растворов на спектрально-люминесцентные характеристики растворенных молекул
красителей
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ФОТОФИЗИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ВОДНО-ПОЛИЭЛЕКТРОЛИТНЫХ РАСТВОРАХ КРАСИТЕЛЕЙ

§ 4.1. Ассоциация однородных молекул красителей в водно-полиэлек-
тролитных растворах
§ 4.2. Ассоциация разнородных молекул красителей в водно-
полиэлектролитных растворах
§ 4.3. Исследование процессов переноса энергии электронного возбуждения между молекулами разнотипных красителей в водно-
полиэлектролитных растворах
§ 4.4. Спектрально-энергетические характеристики генерации
излучения водно-полиэлектролитных растворов Р6Ж. Роль структуры
молекулярной системы
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы диссертации
Изучение фотофизических и фотохимических процессов, происходящих в ансамблях молекул сложных органических соединений, является одной из важнейших задач современной молекулярной и химической физики, оптики и спектроскопии. Это объясняется многими причинами, основными из которых являются значимость такого рода процессов в природных системах (фотосинтез, зрение и другие фотобиологические явления и растущие практические применения таких молекулярных систем для регистрации информации, в качестве активных сред и элементов управления лазерных систем и др.
В большинстве случаев сложные молекулы находятся в окружении
молекул среды (растворителя), которые должны оказывать существенное влияние на фотофизические процессы, происходящие в таких системах.
Особенно сильное влияние среды сказывается в макромолекулярных
структурах. Взаимодействие молекул сложных органических соединений с макромолекулярным окружением может влиять на пути преобразования энергии фотовозбуждения. В связи с этим актуальным является исследование влияния структурной организации макромолекулярных систем на фотофизические процессы в молекулах сложных органических соединений. С другой стороны выявленные закономерности таких процессов должны позволить выделить различные перестройки макромолекулярных систем. Наибольшие изменения структуры сложных макромолекулярных систем будут наблюдаться при наличии зарядов у молекул, их образующих. В частности применение полиионов (полиэлектролитов) и ионных красителей позволяет путем изменения соотношения их концентраций менять структуру полиэлектролитных растворов и расположение в пространстве молекул красителей.
Цель работы

устранения рассеянного излучения от зеркал и линзы, направлялось на исследуемый образец.
Для устранения влияния реабсорбции излучения на спектры люминесценции и возбуждения исследуемых веществ необходимо, чтобы оптическая плотность образцов О была » 0,02. Поэтому для измерения спектров флуоресценции использовалась специальная приставка (7,8) [138], позволяющая производить измерения в тонких слоях-микрокюветах толщиной 2-10 мкм. Ее оптическая схема представлена на рис. 2.4. Возбуждающее излучение лазера через кварцевую прямоугольную призму (1) (а=30° и р=60° ) направлялось на микрокювету (2) с исследуемым вещством.
Рис. 2.4. Оптическая схема приставки для исследования люминесценции тонких слоев растворов
Углы призмы были выбраны такими, чтобы отраженный свет возбуждения не попадал в регистрирующую часть прибора. Таким образом величина оптической плотности образца контролировалась и при записи спектров люминесценции не превышала 0,02. При этом погрешность результатов измерений за счет перепоглощения не составляла более 3% от измеряемой величены. Далее люминесценция исследуемого образца, накрытого покровным стеклом (8) через световод (9) направлялось на входную щель двойного монохроматора (10) и регистрировалось фотоумножителем ФЭУ-79 (11). Электрический сигнал ФЭУ, работавшего в режиме счета фотонов, обрабатывался дискриминатором сигналов (12), после чего полученные спектры выводились на монитор компьютера (13).
Программа обслуживания установки была написана на языке С++ с использованием встроенного ассемблера и позволяла осуществлять запись