Влияние поликристаллических н-парафиновых матриц и температуры на аннигиляцию триплетных возбуждений ароматических соединений

• Автор: Жданова, Наталья Владимировна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Ставрополь
• Количество страниц: 131 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ЕЛАВА 1 ТРИ! I ЛЕТ-ТРИП ЛЕТНА Я АННИГИЛЯЦИЯ И АННИГИЛЯЦИОННАЯ ЗАМЕДЛЕННАЯ ФЛУОРЕСЦЕНЦИЯ
ОРГАНИЧЕСКИХ МОЛЕКУЛ В ТВЕРДЫХ МАТРИЦАХ
1Л Аннигиляция триплетных возбуждений и аннигиляционная замедленная флуоресценция
1.2 Кинетика триплет-триплетной аннигиляции и затухание замедленной флуоресценции
1.3 Критический анализ существующих моделей аннигиляции триплетных возбуждений и аннигиляционной замедленной флуоресценции
1.4 Основные выводы к главе
ГЛАВА 2 ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ, ТЕХНИКА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
2.1 Экспериментальная техника и методы исследования
2.2 Растворители (н-парафины)
2.3 Ароматические соединения
ГЛАВА 3 ВЛИЯНИЕ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ «-ПАРАФИНОВЫХ МАТРИЦ НА ПАРАМЕТРЫ АННИГИЛИРУЮЩИХ ПАР АРОМАТИЧЕСКИХ МОЛЕКУЛ
3.1 Кинетика затухания фосфоресценции 1,2-бензпирена,
1,12-бензперилена и коронена в различных растворителях
3.2 Влияние растворителя на формирование аннигилирующих пар из молекул, внедренных в кристаллическую решетку н-парафинов
3.3 Особенности аннигилирующих пар, образованных из молекул ароматических соединений, вытесненных на поверхность кристалликов растворителя

3.4 Определение вклада различных величин в интенсивность компонентов дублета спектра замедленной флуоресценции коронена в н-октане при 77 К
3.5 Основные выводы к главе
ГЛАВА 4 ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ НА ПАРАМЕТРЫ АННИГИЛИРУЮЩИХ ПАР В н-ПАРАФИНОВЫХ МАТРИЦАХ
4.1 Результаты исследования влияния температуры на аннигиляцию триплетных возбуждений молекулярных пар, внедренных в кристаллическую решетку н-парафинов
4.2 Результаты исследования влияния температуры на аннигиляцию триплетных возбуждений пар, образованных из молекул, вытесненных
на поверхность кристалликов н-парафинов
4.3 Основные выводы к главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность проблемы. Использование органических сред при разработке новых материалов для функциональных элементов оптоэлектроники, лазерной техники, устройств записи и хранения информации и других систем определяет широкий круг научных проблем, связанных с изучением механизмов фотопроцессов, происходящих с участием органолюминофоров, внедренных в твердые матрицы [13, 44]. Одним из направлений является исследование и разработка методов управления бимолекулярными фото физическими процессами, протекающими в результате объединения энергии двух молекул в возбужденном состоянии. С ними исследователи сталкиваются, когда концентрация молекул в возбужденном состоянии и время их жизни достаточно велики. Эти два условия легко выполняются для многих органических молекул в возбужденном триплетном состоянии. В результате объединения двух триплетных возбуждений возникает одно более высокоэнергетическое синглетное состояние, энергия которого затем используется. Такой процесс принято называть триплет триплетной аннигиляцией (ТТА). Следствием ТТА является аннигиляционная замедленная флуоресценция (АЗФ). АЗФ также широко используется как метод при исследовании закономерностей и механизмов различных фотопроцессов, происходящих с участием триплетных состояний органических молекул в конденсированных средах [13, 44]. Все это делает актуальными исследования закономерностей ТТА и обусловленной ею АЗФ в различных средах.
Характер протекания ТТА существенно различается в случаях, когда между актами возникновения возбуждений и их аннигиляцией есть процесс сближения (диффузия возбужденных молекул в жидких растворах, миграция возбуждений по примесным центрам в твердых матрицах) и когда процесс сближения отсутствует (изолированные пары) [49]. Среды, в которых ТТА протекает в изолированных парах, обладают рядом преимуществ с практической точки зрения. В них отсутствует миграционно-ускоренное

точке; к = 0.5 соответствует миграции в среде с хаусдорфовой размерностью, равной 1.
Для дисперсной среды (миграция возбуждений зависит от времени) кинетическое уравнение (1.9), описывающее дезактивацию триплетных возбуждений, принимает вид
Общее решение (1.17), включающее в себя функцию Уиттейкера (\йИакег)
С учетом соотношения (1.2) между интенсивностью аннигиляционной замедленной флуоресценции и концентрацией триплетных возбуждений, для интенсивности замедленной флуоресценции можно записать [87 - 89]
Интенсивность фосфоресценции прямопропорциональна концентрации триплетных возбуждений в первой степени
Возведя в квадрат (1.20) и разделив (1.19) на полученное выражение, имеем
Следовательно, для временной зависимости константы скорости аннигиляции триплетных возбуждений соотношение (1.16) можно записать в виде

(1.17)

/?о [,'к’Т (1
(1.18)
кт{-К)ект1 +пканГ}к)Ъ12соект112'
(1.19)
1фос 00 пТ-
(1.20)
(1.21)
кан(()хкаН(°)-
* (Т)пп

(1.22)