Спектрально-люминесцентные свойства молекул 9-замещённых акридинов с внутримолекулярным переносом заряда

• Автор: Хлебунов, Артём Александрович
• Шифр специальности: 01.04.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 166 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Список сокращений
Введение
Глава 1. Литературный обзор
1.1 Люминесцентные свойства многоатомных ароматических молекул.
Теоретические основы
1.1.1 Процессы внутренней конверсии
1.1.2 Процессы синглет-триплетной конверсии
1.1.3 Спектрально-люминесцентная систематика молекул
1.2 Спектрально-люминесцентные свойства молекул с внутримолекулярным переносом заряда
1.3 Явление сольватохромии (сольватофлуорохромии)
1.3.1 Основные соотношения полуэмпирической теории сольватохромии и сольватофлуорохромии
1.3.2 Нелинейные процессы неспецифической сольватации
Глава 2. Экспериментальная часть
2.1 Реактивы и расходные материалы
2.2 Оборудование
2.2.1 Спектрофлуориметр Fluorolog Зт
2.2.2 Спектрофлуориметр Cary Eclipse
2.2.3 Спектрофотометр Shimadzu UV-3101PC
2.2.4 Комплекс для спектрально-кинетических исследований
2.2.5 Экспериментальный стенд для изучения функциональных характеристик оптических сенсорных материалов
2.2.6 Установка струйной печатй Jetlab
2.3 Методики регистрации спектрально-люминесцентных свойств молекул
2.3.1 Регистрация стационарных спектров поглощения, флуоресценции, фосфоресценции
2.3.2 Регистрация квантовых выходов флуоресценции
2.3.3 Регистрация времён жизни флуоресценции и фосфоресценции
2.3.4 Методика обработки результатов измерений времён жизни флуоресценции.. 62 Г лава 3. Исследование спектрально-люминесцентных свойств 9-замещённых
акридинов
3.1 Спектральные свойства молекул в растворах при нормальных условиях
3.1.1 Спектры поглощения

3.1.2 Спектры флуоресценции
3.1.3 Спектрально-люминесцентные свойства протонированных форм молекул
3.1.4 Схема энергетических уровней
3.1.5 Сольватохромные зависимости
3.2 Спектральные свойства молекул в растворах при Т=77 К
3.2.1 Спектры возбуждения флуоресценции
3.2.2 Спектры флуоресценции
3.2.3 Спектры фосфоресценции и замедленной флуоресценции
3.3 Спектры и времена жизни флуоресценции молекул, иммобилизованных на микросферах
3.4 Квантовые выходы, времена жизни флуоресценции и времена жизни
фосфоресценции молекул
Глава 4. Исследование свойств сенсорных материалов на основе 9-ДТАА
4.1 Изготовление лабораторных образцов сенсорных материалов
4.1.1 Описание типов лабораторных образцов сенсорных материалов
4.1.2 Изготовление лабораторных образцов сенсорных материалов Типа
4.1.3 Изготовление лабораторных образцов Типа
4.2 Получение спектров флуоресценции лабораторных образцов в присутствии паров аналитов
4.2.1 Процедура получения спектральных данных на контрольном стенде
4.2.2 Результаты обработки спектров лабораторных образцов в присутствии паров
аналитов
Выводы
Список литературы
Приложение А

Список сокращений
9-АА - 9-аминоакридин
9-ДБАА - [2,7-бис-(1 -метил-1-фенил-этил)-акридин-9-ил]-бис-[4-(1 -метил-1-фенил-этил)-фенил]-амина
9-ДТАА - 2,7-диметил-акридин-9-ил-ди-пара-толиламин
9-ДФАА - акридин-9-ил-дифениламина
ГГС - генератор газовых смесей
ДМСО - диметилсульфоксид
ДФА - дифениламин
ИМП - источник микропотока
КС - контрольный стенд
НМНК - нелинейный метод наименьших квадратов
ПГС - парогазовая смесь
ПЗС - прибор с зарядовой связью
ПК - персональный компьютер
ПО - программное обеспечение
ТГФ - тетрагидрофуран
УФ - ультрафиолетовый
ФЭУ - фотоэлектронный умножитель
ЭОК - электронно-оптическая камера
ЭОП - электронно-оптический преобразователь
-Г-конверсия — интеркомбинационная конверсия
Б-Т-расщепление - синглет-триплетное расщепление

плоских голографических дифракционных решёток. Данные монохроматоры, и регистрировать излучение, испускаемое экспериментальными образцами, в диапазоне длин волн 290-850 нм. В качестве детекторов излучения в каналах испускания используются фотоэлектронные умножители (ФЭУ) марки R928P (Hamamatsu, Япония), которые имеют оптимальную чувствительность в оптическом диапазоне. Ещё один ФЭУ установлен в юоветном отделении прибора, он выполняет функцию опорного детектора, а также даёт возможность регистрировать спектры испускания под углом 0°. Все ФЭУ, в диапазоне напряжений от 750 В до 1100 В, работают в режиме счёта одиночных фотонов. Динамический диапазон ФЭУ от 500 (темновой сигнал) до 2106 отсчётов/с. В каналах испускания также установлены поляризаторы, позволяющие исследовать поляризацию и анизотропию флуоресценции. В состав канала возбуждения входит непрерывный источник света - ксеноновая лампа мощностью 450 Вт, одинарный монохроматор, позволяющий получать свет возбуждения в диапазоне длин волн 220-600 нм, и поляризатор, позволяющий задавать поляризацию возбуждающего света. Особенностью прибора является возможность регистрировать, помимо стационарных характеристик излучения, кинетику радиационного распада возбуждённых соединений фазово-модуляционным методом. Это обуславливает наличие в составе канала возбуждения ячейки Поккельса, которая обеспечивает модуляцию интенсивности возбуждающего света в диапазоне частот от 100 кГц до 300 МГц, что позволяет измерять времена жизни люминесценции в диапазоне от 10 пс до 10 мкс.
Управление прибором осуществляется посредством специализированного профаммного обеспечения, персонального компьютера и двух контроллеров. Специализированное программное обеспечение (ПО) FluoroMax v. 2.23, устанавливается на персональный компьютер (ПК) стандартной комплектации и функционирует под операционной системой Windows. Основными функциями ПО являются: установка параметров измерений; получение, отображение, обработка экспериментальных данных; управление файлами данных; контроль монохроматоров; задание напряжения на ФЭУ; выбор функциональных узлов и опциональных приставок. ПК через последовательный порт связан с контроллером SpectrAcq. Данный контроллер воспринимает команды верхнего уровня от ПО и осуществляет низкоуровневый контроль за функциональными блоками прибора при регистрации стационарных спектров. Основными функциями контроллера SpectrAcq являются; подача питания блокам прибора, управление монохроматорами (установка ширины щелей, положение затворов, положение поляризаторов, положение образца в юоветном отделении), получает сигнал от ФЭУ, контролирует напряжение на ФЭУ. Данный контроллер связан с контроллером Lifetime Drawer, который обеспечивает работу прибора в динамическом режиме. Основные функции контроллера Lifetime Drawer: