Кинетика безызлучательной дезактивации люминофоров в мицеллярных системах додецилсульфата натрия, содержащих модификаторы тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.04 ВАК РФ

Косарев, Антон Валериевич АВТОР
кандидата химических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Саратов МЕСТО ЗАЩИТЫ
2006 ГОД ЗАЩИТЫ
   
02.00.04 КОД ВАК РФ
Диссертация по химии на тему «Кинетика безызлучательной дезактивации люминофоров в мицеллярных системах додецилсульфата натрия, содержащих модификаторы»
 
Автореферат диссертации на тему "Кинетика безызлучательной дезактивации люминофоров в мицеллярных системах додецилсульфата натрия, содержащих модификаторы"

На правах рукописи

Косарев Антон Валериевич

КИНЕТИКА БЕЗЫЗЛУЧАТЕЛЬНОЙ ДЕЗАКТИВАЦИИ ЛЮМИНОФОРОВ В МИЦЕЛЛЯРНЫХ СИСТЕМАХ ДОДЕЦИЛСУЛЬФАТА НАТРИЯ, СОДЕРЖАЩИХ МОДИФИКАТОРЫ

02.00.04 - Физическая химия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Казань - 2006

Работа выполнена в Саратовском государственном техническом университете.

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Студенцов Виктор Николаевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Крупин Станислав Васильевич

кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник Зуев Юрий Федорович

Ведущая организация: Институт биохимии и физиологии

растений и микроорганизмов РАН

Защита состоится 25 апреля 2006 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212. 080. 03 в Казанском государственном технологическом университете (420015, г. Казань, ул. К. Маркса, 68, зал заседаний Ученого совета).

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Казанского государственного технологического университета.

Автореферат разослан «22» 2006 г.

Ученый секретарь "Л

диссертационного совета А.Я.Третьякова

хоось

<В7£>2_

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Определение влияния мицеллярных сред на кинетику люминесцентных процессов в мицеллярных средах на основе ПАВ относится в настоящее время к кругу актуальных задач физической химии. Это обусловлено, с одной стороны, широким применением люминесцентной спектроскопии для изучения структуры и свойств микрогетерогенных систем, а с другой - особенностями данных структур, влияющими на спектральные свойства люминофоров.

Специфика физико-химических свойств ПАВ объясняется микрогетерогенностью их водных растворов и связанной с ней неоднородностью распределения низкомолекулярных соединений и полимеров в водно-мицеллярной системе. Данные факты обусловливают применимость таких сред в различных областях: биологии, медицине, фармации, красильном деле, в процессах органического и электрохимического синтеза. Солюбилизация люминофоров в мицеллах приводит к изменению стабильности электронных состояний их молекул и влияет на кинетику и механизм протекания излучательных и безызлучательных процессов с их участием.

К настоящему времени в литературе преде гаплена информация о влиянии мицелл на свойства люминофоров. Вместе с тем представляет интерес рассмотрение особенностей протекания замедленной флуоресценции красителей в присутствии соединений, обусловливающих безызлучательные процессы, и изучение влияния на них мицеллярной среды ДДС.

На кинетику фотопроцессов с участием люминофоров оказывает влияние состав мицелл. Ряд описанных в литературе исследований посвящен изучению спиртов как модификаторов мицеллярных сред. Тем не менее, вопрос о состоянии мицелл ПАВ в растворе, содержащем добавки спиртов, особенно короткоцепочечных, до сих пор остается дискуссионным. Также представляет интерес исследование специфики люминесцентных процессов с участием иолициклических ароматических углеводородов (ПАУ) в микрогетерогенных структурах анионное ПАВ - неионный олигомер. В связи с этим, цель работы состояла в определении влияния иодида натрия на протекание замедленной флуоресценции акридиновых красителей в водно-мицеллярном растворе додецилсульфата натрия (ДДС), определении кинетических закономерностей безызлучательных процессов с их участием, а также нахождении зависимости кинетических параметров фотопроцессов с участием возбужденных молекул ПАУ от структурных характеристик модификаторов мицелл ПАВ. Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи: 1. Выявить особенности кинетики замедленной флуоресценции акридиновых красителей в присутствии иодида натрия в водно-мицеллярных растворах

ДДС.

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ

2. Определить расчетные зависимости эффективности переноса электронной энергии между красителями и ПАУ в водно-мицеллярном растворе ДЦС от концентрации мицелл и константы выхода из них молекул ПАУ,

3. Построить модель, описывающую процессы трансформации мицелл ДДС под влиянием добавок алифатических спиртов, и с ее помощью определить зависимость константы переноса электронной энергии между люминофорами, солюбилизированными в мицеллах ДДС-спирт.

4. Определить влияние спиртов разной атомности на флуоресцентную активность антрацена, солюбилизированного в водно-мицеллярном растворе ДДС.

5 Исследовать особенности кинетики и механизма протекания излучательных и безызлучательных процессов с участием антрацена, распределенного в водно-мицеллярном растворе ДДС, модифицированном добавками олигоэтиленгликоля (ОЭГ) разной молекулярной массы; определить термодинамические параметры взаимодействия олигоэтиленгликоля с мицеллами ДДС Научная новизна:

1. Выявлены закономерности влияния иодида натрия на протекание замедленной флуоресценции акридиновых красителей в водно-мицеллярных растворах ДДС.

2 Установлены расчетные зависимости эффективное™ протекания переноса электронной энергии между акридиновыми красителями и ПАУ, солюбилизированными в водно-мицеллярном растворе ДДС, от концентрации мицелл и константы выхода из них молекул ПАУ.

3. Получена модель, описывающая процессы трансформации мицеллДДС под влиянием добавок алифатических спиртов, и с ее помощью определена зависимость константы переноса электронной энергии между люминофорами, солюбилизированными в мицеллах ДДС-спирт, от состава смешанных мицелл.

4 Выявлена зависимость кинетики протекания безызлучательных процессов с участием антрацена, солюбилизированного в водно-мицеллярном растворе ДДС-этилепгликоль и ДДС-глицерин от содержания спиртов-модификаторов в системе.

5. Установлены закономерности протекания безызлучательных процессов с участием антрацена, распределенного в водно-мицеллярном растворе ДДС в присутствии добавок олигоэтиленгликоля; определены равновесные параметры ассоциации молекул ОЭГ с мицеллами ДДС (консташа связывания, коэффициент межфазного распределения, свободная энергия Гиббса и др.) Практическая значимость. Разработанные модельные подходы к описанию взаимодействия мицелл анионного ПАВ с молекулами модификаторов, а также кинетики фотопроцессов в этих системах расширяют информацию о структурных переходах и энергообмене в микрогетерогенных системах. Экспериментально полученные данные о взаимодействии многоаюмных спиртов и неионных олигомеров с мицеллами ПАВ позволяют оценить флокулирующую активность

смешанных систем ПАВ-модификатор, что имеет несомненную ценность для промышленной экологии. На защиту выносятся:

- результаты изучения кинетики замедленной флуоресценции акридиновых красителей в присутствии иодида натрия в водно-мицеллярных растворах ДЦС;

- расчетные зависимости эффективности переноса электронной энергии между акридиновыми красителями и ПАУ от концентрации мицелл ДЦС и от константы скорости выхода из них молекул ПАУ;

- результаты моделирования процессов трансформации мицеллярной структуры анионного ПАВ под действием алифатических спиртов и применимость модели к теоретическому описанию переноса электронной энергии между люминофорами, солюбилизированными в смешанных мицеллах ПАВ-

< спирт;

- полученные с помощью флуоресцентных экспериментов закономерности протекания безызлучательных процессов, обусловленных столкновением молекул антрацена с ионами Си2+ в водно-мицеллярных растворах ДЦС, модифицированных добавками этиленгликоля и глицерина, а также найденные с помощью этих закономерностей параметры взаимодействия указанных модификаторов с мицеллами ДЦС;

- результаты исследований специфики безызлучательных процессов, обусловленных столкновением молекул антрацена с ионами Си2+ в водно-мицеллярпых растворах ДЦС в присутствии олигоэтиленгликоля разной молекулярной массы.

Апробация работы. Основные результаты работы доложены в различных формах на следующих конференциях: International Conference on Photochemistry "ICP-XX" (Moscow, 2001); VI Конференции "Аналитика Сибири и Дальнего Востока" (Новосибирск, 2000); II Всероссийском семинаре "Проблемы и достижения люминесцентной спектроскопии" (Саратов, 2001); материалы 6-ой международной научной школы по оптике, лазерной физике и биофизике SFM-2002; VIII Международной школе-семинаре по люминесценции и лазерной физике (Иркутск, 2002); 3-ей Всероссийской конференции "Молекулярное моделирование" (Москва, 2003); Международном симпозиуме восточно-азиатских стран по полимерным композиционным материалам и передовым технологиям "Композиты XXI века" (Саратов, 2005).

Публикации. Результаты диссертационной работы изложены в5"статьях и . 10 тезисах докладов.

Объем и структура и работы. Диссертационная работа изложена на 159 страницах, содержит 36 рисунков и 27 таблиц. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов и списка литературы из 192 источников.

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулирована цель работы, определены новизна и практическая значимость, перечислены положения, выносимые на защиту.

В первой главе приведен обзор литературных данных, посвященных вопросам моделирования структуры мицелл ПАВ, проведен сравнительный анализ моделей, характеризующих перенос электронной энергии между люминофорами в организованных средах, рассмотрены существующие данные о применении спиртов и неионных полимеров как модификаторов свойств мицеллярных сред.

Во второй главе описана техника экспериментов и методика обработки полученных данных.

Третья глава посвящена выявлению кинетических закономерностей протекания замедленной флуоресценции акридиновых красителей в присутствии иодида натрия в водно-мицеллярном растворе ДДС. Полученные в этой главе данные применены в четвертой главе, которая посвящена определению зависимостей эффективности процесса переноса электронной энергии между этими красителями и ПАУ от концентрации мицелл и константы выхода из них молекул акцептора.

В пятой главе описана модель взаимодействия молекул алифатических спиртов с мицеллами ДДС и ее применение для исследования переноса электронной энергии между люминофорами в водно-мицеллярных растворах ДДС-спирт. Также приведены результаты изучения флуоресцентной активности антрацена в присутствии ионов Си2+ в водно-мицеллярном растворе ДДС, модифицированном добавками этиленгликоля и глицерина.

Шестая глава содержит полученные флуоресцентными методами результаты исследования кинетики и механизма безызлучательных процессов с участием антрацена, солюбилизированного в водно-мицеллярном растворе ДДС, содержащем добавки олигоэтиленгликоля разной молекулярной массы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Экспериментальная часть. Объектами исследования являлись полициклические ароматические углеводороды (ПАУ - пирен, антрацен) и красители акридинового ряда (чринафлавин, акридиновый оранжевый (ВТУ N РУ 2112-55), акридиновый желтый (ВТУ N РУ 1117-55)). Для приготовления водно-мицеллярных растворов применяли додецилсульфат натрия (ТУ 6-09-07-1816-93). В качестве соединений - модификаторов водно-мицеллярных растворов использовали спирты этиленгликоль, глицерин; а также олигоэтиленгликоль (ОЭГ) разной молекулярной массы (ОЭГ-150 (СТУ 12 10289-63), ОЭГ-бОО, 0')Г-1000, ОЭГ-2000). В качестве соединения, обусловливающего безызлучательиые процессы с участием ПАУ, применяли хлорид меди (II).

Спектры испускания регистрировали на спектрофлуориметре на базе монохроматора ДФС-24 Растворимость компонентов контролировали путем измерения огтгической плотности растворов.

Замедленная флуоресценция акридиновых красителей в присутствии иодида натрия в водно-мицеллярных растворах додецилсульфата натрия.

Данная часть работы посвящена выявлению особенностей реализации замедленной флуоресценции (ЗФ) акридиновых красителей, солюбилизированиых в мицеллах ДЦС, и влияния иодида натрия на этот процесс.

Установлено, что в ряду трипафлавин - акридиновый оранжевый -акридиновый желтый наблюдается возрастание значений концентраций иодида натрия, при которых константа скорости замедленной флуоресценции красителей выходит на насыщение (рис. I).

К.С

700

со4^

Рис. 1 - Зависимость константы скорости замедленной флуоресценции трипафлавина (1), акридинового оранжевого (2) и акридинового желтого (3), взятых при концентрации 10"' М, от концентрации иодида натрия в водно-мицеллярном растворе ДЦС (С=0,05М).

Установлено, что константа скорости безызлучательных процессов с участием акридиновых красителей за счет их взаимодействия с иодидом натрия уменьшается в ряду трипафлавин - акридиновый оранжевый - акридиновый желтый. Также обнаружено, что при возрастании концентрации мицеллообразователя в системе наблюдается возрастание константы скорости замедленной флуоресценции красителей и выход ее на плато при концентрации ДДС, составляющей 7,8-10"4 М. Полученные значения констант скорости фотопроцессов были применены на следующем этапе работы - выявлении зависимостей эффективности переноса электронной энергии между красителями и ГТАУ от концентрации мицелл и константы выхода из них молекул акцептора.

4,8 5Д 5,6

6 6,4 7,2

-кем

Рис. 2 - Зависимость эффективности ©к-ру переноса электронной энергии между красителем и пиреном от концентрации С ДДС (доноры энергии: 1 - трипафлавин, 2 - акридиновый желтый; V - мольный объем ПАВ).

ё*

Рис. 3 - Зависимость эффективности 0в-А переноса электронной энергии между донором и акцептором от

I А

константы скорости выхода Ке* акцептора из мицелл.

3 5 7

Установлено, что эффективность переноса электронной энергии между красителем и ПАУ снижается при увеличении концентрации ДДС (рис. 2) и возрастает при увеличении константы скорости выхода молекулы акцептора из мицеллы (рис. 3). Данное обстоятельство можно объяснить уменьшением вероятности встречи донора и акцептора энергии в одной мицелле при возрастании концентрации мицелл.

Показано, что вероятность обратного переноса энергии между красителем и ПАУ также снижается с возрастанием концентрации ДДС (рис. 4). Расстояние между кривыми 1 и 2 при заданной концентрации ПАВ показывает отношение вероятностей переноса энергии между ПАУ и красителем 1 и 2 (при эт ом разность энергий возбужденных состояний красителей Е-,! 1 )-Ет(2) < 0).

Рис. 4 - Зависимость константы скорости обратного переноса энергии между красителем и ПАУ (к.п) от концентрации ДДС - константа скорости диффузии люминофоров в мицеллярной микрофазе ДДС; красители: 1 -трипафлавин, 2 - акридиновый желтый).

20 ,

-1п(к.„/к<))

I

0 1

4,8 5,2 5,6

6 6,4 6,8 7,2 -1п(СУ)

Теоретическое и экспериментальное исследование безызлучательных процессов с участием люминофоров в смешанных мицеллах ДДС - спирт. На

данном этапе работы поставлена задача моделирования процессов трансформации мицсллярных структур анионных ПАВ при добавлении алифатических спиртов-модификаторов и переноса электронной энергии в смешанных мицеллах анионное ПАВ-спирт, а также определения влияния многоатомных спиртов (этиленгликоля, глицерина) на протекание безызлучательных процессов с участием антрацена.

В рамках предложенной модели межфазное распределение молекул спирта в водно-мицеллярном растворе определяется соотношением диэлектрических проницасмостей фаз. Результаты модельных расчетов показывают, что при возрастании длины углеводородного радикала спирга во-первых, увеличивается эффективность его связывания с мицеллярпой микрофазой (рис. 5, 6), а во-вторых, возрастает способность к солюбилизации во внутренней части мицеллы (табл.1).

Таблица 1 - Полученные путем модельных расчетов значения коэффициента Э распределения спиртов между мицеллярной микрофазой и водной макрофазой водно-мицеллярного раствора ДДС; эффективности ф8 связывания с ядром мицеллы; коэффициента 1\/ш распределения молекул спирта между ядром и штерновским слоем мицеллы.___

спирт О Ф* Р»/Ш

этанол 0,22 0,56 1,27

н-пропанол 0,43 0,66 1,96

н-иентанол 0,72 0,76 3,12

С„*ю\ 50

М 40

30

20 ■ «г

10

0

О 0,02 0.04 0,06 0.08 0,1 С(спирт), М

Рис.5 - Расчетная зависимость концентрации См спиртов, солюбилизированных в мицеллярной микрофазе водно-мицеллярного раствора ДДС, от общей концентрации спиртов (1 - н-пентанол; 2 - н-пропанол; 3 -этанол).

Рис. 6 - Рассчитанная в рамках модели зависимость степени Я извлечения молекул н-спиртов в мицелляр-ную микрофазу ДДС от числа атомов пс углерода в молекуле спирта.

15

2 3 4 5 6 Пс

Факт увеличения с возрастанием длины молекулы спирта способности к ее солюбилизации во внутренней части мицеллы ДДС объясняли возрастанием гидрофобной составляющей процесса взаимодейстия с мицеллой.

Полученные данные позволили усовершенствовать существующий подход к описанию кинетики переноса электронной энергии между люминофорами, солюбилизированными в водно-мицеллярном растворе ПАВ, распространив его на случай применения в качестве сред смешанных мицелл ПАВ -низкомолекулярный модификатор. Это позволило определить влияние длины молекулы модификатора и его концентрации на константу скорости переноса энергии между люминофорами. Результаты расчетов показали, что возрастание концентрации спирта в водно-мицеллярном растворе ДДС (рис.7), а также увеличение длины молекулы спирта (рис. 8) приводят к снижению константы скорости переноса энергии.

-«135

Рис. 7 - Модельная зависимость константы скорости переноса электронной энергии между акридиновым красителем

(С=10"5 М) и ПАУ (С=10"' М), распре-

деленными в водно-мицеллярном растворе ДДС- спирт, от концентра' ции спирта в системе (1- этанол;

2 - пропанол; 3 - пснтанол)

0 0,02 ДО 0,06 0,08 (XI С(сгарг),М

Рис. 8. - Рассчитанная зависимость константы скорости переноса электронной энергии между акридиновым красителем и Г1АУ, распределенными в водно-мицеллярном растворе ДДС- спирт, от числа пс атомов углерода в молекуле спирта.

На дальнейшем этапе работы изучалось влияние добавок этилешликоля и глицерина на безызлучательные процессы с участием антрацена, солюбилизированного в водно-мицеллярном растворе ДДС, в присутствии ионов меди Си21. Проведенные флуоресцентные эксперименты показали, что с увеличением концентрации спирта эффективность этих процессов снижается (рис. 9).

О 0,2 0,4 0,6

С(спирт), М

Рис. 9 - Зависимость эффективной константы К^ снижения интенсивности флуоресценции антрацена за счет столкновения с ионами Си2+ в мицеллах ДДС-этиленгликоль (1) и ДДС-глицерин (2), от концентрации спиртов.

Предполагав!ся, что снижение частоты столкновений молекул антрацена с ионами Си3+ в мицеллах ДДС - многоатомные спирты связано с тем, что площадки на поверхности мицеллы, занятые спиртом, недоступны для молекул водной фазы; доступными для столкновений остаются участки, занятые

молекулами ДДС. Взаимодействие многоатомных спиртов с мицеллами ДДС рассмотрено в рамках адсорбционной модели. Установлено, что при переходе от этиленгликоля к глицерину эффективность связывания молекул многоатомного спирта с мицеллами ДДС возрастает (табл. 2).

Таблица 2 - Физико-химические параметры взаимодействия молекул этиленгликоля и глицерина с мицеллами ДДС (К и К„ - эффективные и пересчитанные на объем мицеллярной микрофазы значения константы скорости безызлучательных процессов с участием антрацена, обусловленных столкновением его молекулы с ионами Сиг+ в системе ДДС - спирт; Кец и ЛО -константа связывания и свободная энергия Гиббса взаимодействия спирт-мицелла; Кх -коэффициент межфазного распределения спиртов).

спирт К, М"' км,м-' кеч, М"1 к» дв, тг

этиленгликоль 560,4 1,40 1,07 59,4 4,08

глицерин 365,5 0,91 2,97 164,8 5,10

Безызлучательиые процессы с участием антрацена в смешанных мицеллярных структурах ДДС - олигоэтиленгликоль. На данном этапе работы поставлена задача определения влияния добавок олнгоэтиленгликоля (ОЭГ) разной молекулярной массы (ОЭГ-150, ОЭГ-бОО, ОЭГ-ЮОО, ОЭГ-2000) на безызлучательиые процессы с участием антрацена, вызванные столкновением его молекулы с ионами Си2+ в водно-мицеллярном растворе ДДС. Полученные результаты были применены для определения количественных характеристик взаимодействия олигомеров различной средней молекулярной массы с мицеллами ДДС.

1«Л-1

Рис. 10-Зависимости Штерна-Фольмера безызлучательных процессов, обусловленных взаимодействием антрацена (С=10"5М) с ионами Си2+ в водно-мицеллярном растворе ДДС (С= 0,05 М), в отсутствии (1) и в присутствии добавок олигомеров (2 - ОЭГ-150, 3 - ОЭГ-ЮОО).

аси^по^м

Рис. 11 - Зависимости Штерна -Фольмера безызлучательных процессов, обусловленных взаимодействием антрацена (С=10"5М) с ионами Си2+ в водно-мнцеллярном растворе ДДС (С— 0,05 М) в отсутствии (1) и в присутствии добавок олигомеров (ОЭГ-бОО (2) и ОЭГ-2000 (3)).

Обнаружено, что константа безызлучательной дезактивации, вызванной сюлкновением молекул антрацена с ионами Си2+ в водно-мицеллярном растворе ДДС-ОЭГ, снижается при возрастании степени полимеризации последнего (рис. 10 и 11). Значения данной величины определялись путем измерения шненсивности флуоресценции антрацена в отсутствии (10) и в присутствии (I) ионов меди.

Установлено, что при возрастании концентрации ОЭГ в системе наблюдается уменьшение эффективной константы скорости безызлучательных процессов (рис 12), что можно объяснить снижением частоты соударения молекул люминофора с ионами Си2+ за счет повышения экранирующего действия оксиэтильных цепей ОЭГ.

Рис. 12. - Зависимость эффективной константы Кзф безызлучательных процессов с участием антрацена, вызванных взаимо-действиием антрацена с ионами Си2+ в водно-мицеллярном растворе ДДС-ОЭГ, от концентрации ОЭГ (1 -ОЭГ-150,

2-оэг-боо,з-оэг-юоо,

4 - ОЭГ-2000).

Определенные эффективные константы скорости безызлунательных процессов были пересчитаны на объем мицеллярной микрофазы. Взаимодействие молекул ОЭГ с мицеллами ДДС описывалось в рамках модели адсорбции Ленгмюра (табл. 3).

Таблица 3 - Параметры, характеризующие взаимодействие мицелл ДДС с молекулами ОЭГ (в и взан - доли поверхности мицеллы, свободные от ПЭГ и занятые его молекулами, гп - число сегментов ПЭГ, связанных с мицеллой ДДС).

алигомер К, М'1 К„,М' Э 9»« к, ла 11Т ш

ПЭГ-150 435,8 1,09 0,54 0,46 2,09 116,0 4,75 2,19

ПЭГ-600 327,7 0,81 0,41 0,59 3,65 202,6 5,30 2,44

ПЭГ-1000 205,5 5,51 0,26 0,74 7,26 402,9 6,00 2,76

ПЭГ-2000 127,0 0,32 0,16 0,84 13,25 735,4 6,58 3,03

Итак, при увеличении степени полимеризации молекул ОЭГ эффективность их взаимодействия с мицеллами ДДС возрастает (рис. 13, 14).

О 20 40

п

Рис. 13. - Зависймость эффективной константы Кзф бе¡ызлу чагсльных процессов с участием антрацена, вызванных взаимодействием антрацена с ионами Си2', от степени полимеризации п молекул ОЭГ (К0 - констант а безызлучагельных процессов а!гграцена в отсутствии модификаторов).

Рис. 14 - Зависимость константы связывания Ксч мицелл ДДС с молекулами ОЭГ от степени полимеризации п).

Установлено, что вероятность столкновения ионов Си и молекул антрацена вблизи поверхности мицеллы ДДС уменьшается как при возрастании концентрации ОЭГ в системе, так и при увеличении его степени полимеризации (рис. 15).

Рис. 15 - Зависимость вероятности Р столкновения ионов Си2+ и молекул антрацена вблизи поверхности мицеллы ДДС от степени полимеризации ОЭГ (1 - 0,2М ОЭГ; 2 - 0, 3 М ОЭГ; 3 -0,6М ОЭГ).

Данные факты могут быть обусловлены тем, что мицеллы ДДС более легко ассоциируются с молекулами олигоэтиленгликоля, имеющими более высокую молекулярную массу, благодаря меньшему электростатическому отталкиванию ионных групп на поверхности смешанной мицеллы.

Полученные результаты применимы для учета влияния состава смешанных мицеллярных сред на кинет ику фотопроцессов с участием люминофоров, а также для оценки диффузионной способности олигомеров в организованных мицеллярных средах.

ВЫВОДЫ

1. Установлено, что в ряду трипафлавин - акридиновый оранжевый -акридиновый желтый эффективность замедленной флуоресценции в присутствии иодида натрия в водно-мицеллярном растворе ДДС уменьшается Показано, ню при переходе от трипафлавипа к акридиновому оранжевому и к акридиновому желтому наблюдается возрастание значений концентраций иодида натрия, при которых константа скорости замедленной флуоресценции красителей выходит на насыщение.

2. Результаты модельных расчетов показали, что эффективность переноса электронной энергии между акридиновыми красителями и ПАУ снижается при увеличении концентрации мицелл ДДС и возрастает при увеличении константы скорости выхода молекул ПАУ из мицелл. Установлено, что вероятность обратного переноса энергии между красителем и ПАУ также снижается с возрастанием концентрации ДЦС.

3. Получена модель, описывающая межфазное и внутримицеллярное распределение дифильных молекул спирта в водно-мицеллярном растворе анионного ПАВ. Данная модель учитывает эффекты солюбилизации молекул субстраш как в ядре, так и в штсрновском слое мицеллы, а также описывает процесс разрушения вследствие этого исходных мицеллярных ассоциатов Показано, чго возрастание общей концентрации спирта с диэлектрической проницаемостью, близкой к диэлектрической проницаемости мицеллярной микрофазы, приводит к повышению эффективности их связывания с мицеллами. Результаты молельных расчетов показали, что а) степень извлечения спиртов в мицеллярную фазу водно-мицеллярного раствора ДДС возрастает с увеличением углеродных атомов в молекуле спирта; б) с увеличением длины молекулы солюбилизированного спирта возрастает степень его проникновения вглубь ядра мицеллы ДЦС. С помощью данной модели произведено теоретическое описание безызлучагельного процесса дезактивации люмииофороп, распределенных в смешанных мицеллах анионное ПАВ - спирт, за счет переноса электронной энергии.

4. Проведенные эксперименты по измерению интенсивности флуоресценции антрацена в присутствии ионов Си2+ в водно-мицеллярном растворе ДДС, содержащем добавки многоатомных спиртов, показали, что эффективность безызлучательных процессов, обусловленных взаимодействием молекул антрацена ионами Си2, возрастает при переходе от этиленгликоля к глицерину. Установлено, что константа связывания молекул многоатомных спиртов с мицеллами ДДС увеличивался при переходе от этиленгликоля к глицерину

5. Установлено, что констата скорости безызлучательных процессов с участием антрацена, обусловленных его взаимодействием с ионами Си2+ в водно-мицеллярных растворах ДДС, модифицированных добавками олигоэтиленгликоля разной молекулярной массы (ОЭГ-150, ОЭГ-бОО, ОЭГ-ЮОО, ОЭГ-2000) уменьшается при возрастании их степени полимеризации. Результаты проведенного в рамках адсорбционной модели расчета термодинамических параметров (константы связывания, коэффициента межфазного распределения, свободной энергии Гиббса) показали, что в ряду ОЭГ-150, ОЭГ-бОО, ОЭГ-ЮОО, ОЭГ-2000 эффективность взаимодействия данных модификаторов с мицеллами ДДС увеличивается.

Основное содержание диссертации изложено в следующих публикациях:

1) Студснцов, В. ,Н. Теоретические и экспериментальные исследования мицеллярных структур на основе ПАВ / В. Н. Студенцов, А. В. Косарев; Энгельс, технол. ин-т. СГТУ- Саратов, 2005. - 24с. - Деп. в ВИНИТИ 07.07.05, N 968 - В2005 // Депонированные научные работы. - 2005. - N 9. - б.о. 82

2) Сгуденцов, В. Н. Исследование модификации мицелл додецилсульфата натрия полиэтиленгликолсм / В II Студенцов, А В. Косарев//Композиты XXI века:

доклады международного симпозиума, Саратов, 20-22 сентября 2005 i. -Саратов, 2005. - С. 338-341

3) Оценка полярности микроокружения пирена в водно- мицеллярном растворе додецилсульфата натрия, содержащем и-буганол/ Г. В. Мельников, F.. Е. Заев, А. В. Косарев, М. И. Лобачев //Журнал физической химии. - 2004. - Т. 78, N4. - С. 659-662.

4) Косарев, А. В. Математическое моделирование гриплет-триплетного переноса энергии в мицеллярных системах / А. В Косарев, Г. В. Мельников // Моделирование и управление в сложных системах: сб. науч. статей. -Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2004. - С. 74-76.

5) Косарев, А. В. Функция распределения молекул спирта в мицеллярных ассоциатах / А. В. Косарев, Г. В. Мельников// Молекулярное моделирование: сб. тез. докл. 3-ей Всероссийской конференции, Москва, 15 -17 апреля 2003. -Москва, 2003. - С. 77.

6) Мельников, Г. В. Определение полициклических ароматических углеводородов по переносу энергии элекфопною возбуждения в водно-мицеллярных растворах / Г. В. Мельников, А В. Косарев // Всероссийская конференция "Экологические проблемы промышленных городов", посвященная 140-летию В. И. Вернадского: сб. науч. трудов, Саратов, 22-23 апреля 2003.- Саратов, 2003.- С. 117-118.

7) Мельников, Г. В. Моделирование триплет-триплетного переноса энергии электронного возбуждения в водно-мицеллярных растворах / Г. В. Мельников, А. В. Косарев // Молекулярное моделирование: сб. тез. докл. 3-ей Всероссийской конференции, Москва, 15-17 апреля 2003. - Москва, 2003. -С.86.

8) Мельников, Г. В. Влияние среды на перенос энергии электронного возбуждения между акридиновыми красшелями и ПАУ/ Г. В. Мельников, А. В. Косарев; Сарат.гос.техн.ун-т. - Саратов, 2003.- 29с,- Деп. в ВИНИТИ 17.04.03, N 735-В2003 // Депонированные научные работы,- 2003. - N6. - б.о. 90.

9) Косарев, А. В. Применение водно-мицеллярных сред, содержащих спирты, в люминесцентном анализе полициклическич ароматических углеводородов / А. В. Косарев, Г. В. Мельников //Экоанали-i ика-2003. сб. тез. докл. V Всероссийской конференции по анализу объектов окружающей среды с международным участием, Санкт-Петербург, 6-10 октября 2003.-Санкт-Петербург, 2003. - С.75.

10) Ткачснко, А. А. Определение содержания полициклических ароматических углеводородов и солей тяжелых металлов в водных средах люминесцентно-кинетическими методами / А. А. Ткаченко, А. В. Косарев // Всероссийский конкурс на лучшие научно-техн. и инновац. работы творческой молодежи России по естественным паукам: каталог представленных на конкурс проектов и работ. - Сараюв, 2003.-С. 209-210.

И) Мельников, Г. В. Определение люминесцснтно-кинегическими методами ПАУ в водно-мицеллярных растворах Г1АВ, содержащих спирты / Г. В. Мельников, А. В. Косарев II Актуальные проблемы аналитической химии: сб.тез.докл. Всероссийской конференции, Москва, 11-15 марта 2002. - Москва, 2002.-Т.2. - С. 222 - 223.

12) Melnikov, G.V. The Quenching of the Delayed Fluorescence of Dyes by Heavy Atom in the Aqueous-Micellar Sodium Dodecylsulphatc Solutions / G.V.

Melnikov, A. V. Kosarev // XIX IUPAC Symposium on Photochemistry: book of abstracts, Budapest, 14- 19 July 2002. - Budapest, 2002. - P. 152.

13) Мельников, Г. В. Определение констант связывания акридиновых красителей с мицеллами додецилсульфата натрия по тушению замедленной флуоресценции тяжелыми атомами / Г В. Мельников, А. В. Косарев // Журнал прикладной спектроскопии. - 2002. - Т.69, N 1. - С. 32-35.

14) Мельников, Г. В. О подходе к определению констан! скоростей триплет-фиплетного переноса энергии в микрогетерогенных водно-мицеллярных средах/ Г. В. Мельников, А. В. Косарев, М. И. Лобачев // SFM-2002-материалы 6-ой Международной научной школы по оптике, лазерной физике и биофизике, Саратов, 1-4 октября 2002. - Саратов, 2002. - С. 31-32.

15) Мельников, Г. В. Влияние состава супрамолекулярных сред на перенос энергии электронного возбуждения/ Г.В. Мельников, А.В. Косарев // VIII Международная школа-семинар по люминесценции и лазерной физике: сб. IC3. докл., Иркутск, 23-28 сентября 2002. - Иркутск, 2002. - С.61.

16) Косарев, А В. Изучение сложноорганизованных систем методом анализа колебательной структуры в спектре флуоресценции пирена /А.В. Косарев, Г. В. Мельников // Проблемы и достижения люминесцентной спектроскопии: сб. тез. докл. II Всероссийского семинара, Саратов, 19-20 июня 2001 г. - Саратов, 2001.-С. 22

17) Kosarev, A.V. The triplet-triplet energy transfer in the microheterogeneous selforganized media / A.V, Kosarev, O.V. Melnikov // 1CP-XX: book of abstracts of International Conference on Photochemistry, Moscow, 30 July - 4 August 2001. Moscow, 2001.-P.316

IB) Melnikov, G. V. The Effect of Composition of Aqueous-Organic Solutions on the Course of Processes of the Deactivation of Excited States ofPolycyclic Aromatic Hydrocarbon Molecula / G.V. Melnikov, A.V. Kosarev // Photochirogenesis 2001: book of abstracts of First International Symposium on Asymmetric Photochemistry, Osaka, Japan, 4-6 September 2001. - Osaka, 2001.- P. 73

19) Мельников, Г. В. Изучение взаимодействия мицелл додецилсульфата натрия с молекулами бутанола методом колебательной структуры в спектре флуоресценции молекулм пирена / Г. В Мельников, А. В. Косарев // Проблемы и достижения современной теоретической и экспериментальной химии: сб. тез. докл. Ill Всероссийской конференции молодых ученых, Саратов, 4-5 сентября 2001 г. - Саратов, 2001. - С. 170.

20) Косарев, А. В. Изучение транспорта реагентов в реакциях энергетического обмена в водно-мицеллярных растворах / А. В. Косарев, Г. В. Мельников // VI Конференция "Аналитика Сибири и Дальнего Востока": сб.тез. докл., Новосибирск, 21-24 ноября 2000. - Новосибирск, 2000. - С. 338

Заказ {ОТ- Тираж/¿Зэкз

Издательство Казанского государственного технологического университета.

Офсетная лаборатория Казанского государственного технологического университета. 420015, Казань, К. Маркса, 68.

к

\

Ï

Г

ч

I

¿COCA

»-6 76 2

r

 
Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата химических наук, Косарев, Антон Валериевич

СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Структура мицелл: модели и подходы.

1. 2. Перенос энергии электронного возбуждения между люминофорами, солюбилизированными в водномицеллярных растворах.

1. 3. Структура и физико-химические свойства водно-мицеллярных растворов ПАВ - спирт.

1. 4. Смешанные мицеллярные системы ПАВ - неионный полимер.

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2. 1. Объекты исследования.

2. 2. Оборудование.

2. 3. Методики экспериментов.

2. 3. 1. Определение константы скорости замедленной флуоресценции акридиновых красителей.

Ф 2. 3. 2. Оценка диэлектрической проницаемости микроокружения люминофора в смешанных мицеллах ДДС - модификатор.

2. 3. 3. Измерение интенсивности флуоресценции антрацена, распределенного в водно-мицеллярном растворе

ДДС - многоатомные спирты, в присутствии ионов Си2+.

2. 3. 4. Изучение влияния добавок неионных олигомеров на флуоресценцию антрацена, солюбилизированного в водномицеллярном растворе ДДС.

2. 4. Оценка погрешности измерений.

ГЛАВА 3. КИНЕТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ЗАМЕДЛЕННОЙ

ФЛУОРЕСЦЕНЦИИ АКРИДИНОВЫХ КРАСИТЕЛЕЙ В ВОДНО-МИЦЕЛЛЯРНОМ РАСТВОРЕ ДДС, СОДЕРЖАЩЕМ

ИОДИД НАТРИЯ.

3.1. Фотопроцессы с участием молекул акридиновых красителей, солюбилизированных в водно-мицеллярном растворе ДДС.

3. 2. Влияние концентрации мицелл на безызлучательную дезактивацию акридиновых красителей, обусловленную их взаимодействием с иодид-ионами.

3. 3. Связь кинетики замедленной флуоресценции красителя с эффективностью его взаимодействия с мицеллярной фазой.

Выводы.

ГЛАВА 4. ВЛИЯНИЕ ПАРАМЕТРОВ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ АКРИДИНОВЫХ КРАСИТЕЛЕЙ И ПАУ С МИЦЕЛЛАМИ ДДС НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПЕРЕНОСА ЭЛЕКТРОННОЙ ЭНЕРГИИ.

4. 1. Схема переноса электронной энергии между акридиновым красителем и ПАУ.

4. 2. Излучательные, безызлучательные и диффузионные процессы с участием акридинового красителя и ПАУ в условиях переноса

Ф энергии.

4.3. Учет влияния неравномерности размещения молекул акридиновых красителей и ПАУ в мицеллах ДДС на перенос электронной энергии.

4. 4. Кинетический анализ переноса энергии между акридиновым красителем и ПАУ с помощью метода квазистационарности.

4. 5. Пересчет константы скорости переноса энергии между акридиновым красителем и ПАУ на объем мицеллярной микрофазы.

4. 6. Обратимость переноса электронной энергии в мицеллярной системе.

4. 7. Зависимость эффективности переноса энергии между акридиновыми красителями и ПАУ от концентрации мицелл ДДС.

4. 8. Зависимость эффективности переноса энергии между люминофорами от константы скорости их выхода из мицелл.

Выводы.:.

ГЛАВА 5. ВЛИЯНИЕ АЛИФАТИЧЕСКИХ И МНОГОАТОМНЫХ СПИРТОВ НА БЕЗЫЗЛУЧАТЕЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ С УЧАСТИЕМ ПАУ В ВОДНО-МИЦЕЛЛЯРНЫХ РАСТВОРАХ ДДС.

5. 1. Модель распределения молекул н-спиртов между мицеллярной микрофазой и водной макрофазой водномицеллярного раствора ДДС.

5. 2. Определение эффективности связывания молекул спиртов с мицеллярной микрофазой.

5. 3. Кинетическое моделирование переноса электронной энергии между люминофорами, солюбилизированными в смешанных мицеллах "анионное ПАВ - спирт".

5. 4. Влияние многоатомных спиртов на безызлучательные процессы с участием антрацена в водно-мицеллярном растворе ДДС.

5. 5. Оценка эффективности взаимодействия молекул многоатомных спиртов с мицеллами ДДС.

Выводы.

ГЛАВА 6. ВЛИЯНИЕ ДОБАВОК ОЛИГОЭТИЛЕНГЛИКОЛЯ НА ФОТОПРОЦЕССЫ С УЧАСТИЕМ ПАУ, РАСПРЕДЕЛЕННЫХ В ВОДНО-МИЦЕЛЛЯРНОМ РАСТВОРЕ ДДС.

6. 1. Оценка полярности микроокружения молекул пирена, солюбилизированного в смешанных мицеллах ДДСолигоэтиленгликоль.

6. 2. Влияние олигоэтиленгликоля на безызлучательные процессы с участием антрацена в водно-мицеллярном растворе ДДС, содержащем ионы Си

6. 3. Применение данных о протекании безызлучательных процессов с участием антрацена к определению параметров взаимодействия мицелл ДДС с молекулами олигоэтиленгликоля.

Выводы.

 
Введение диссертация по химии, на тему "Кинетика безызлучательной дезактивации люминофоров в мицеллярных системах додецилсульфата натрия, содержащих модификаторы"

Актуальность темы

Определение влияния мицеллярных сред на кинетику люминесцентных процессов в мицеллярных средах на основе ПАВ относится в настоящее время к кругу актуальных задач физической химии. Это обусловлено, с одной стороны, широким применением люминесцентной спектроскопии для изучения структуры и свойств микрогетерогенных систем, а с другой -особенностями данных структур, влияющими на спектральные свойства люминофоров.

Специфика физико-химических свойств ПАВ объясняется микрогетерогенностью их водных растворов и связанной с ней неоднородностью распределения низкомолекулярных соединений и полимеров в водно-мицеллярной системе. Данные факты обусловливают применимость таких сред в различных областях: биологии, медицине, фармации, красильном деле, в процессах органического и электрохимического синтеза. Солюбилизация люминофоров в мицеллах приводит к изменению стабильности электронных состояний их молекул и влияет на кинетику и механизм протекания излучательных и безызлучательных процессов с их участием.

К настоящему времени в литературе представлена информация о влиянии мицелл на свойства люминофоров. Вместе с тем представляет интерес рассмотрение особенностей протекания замедленной флуоресценции красителей в присутствии соединений, обусловливающих безызлучательные процессы, и изучение влияния на них мицеллярной среды ДДС.

На кинетику фотопроцессов с участием люминофоров оказывает влияние состав мицелл. Ряд описанных в литературе исследований посвящен изучению спиртов как модификаторов мицеллярных сред. Тем не менее, вопрос о состоянии мицелл ПАВ в растворе, содержащем добавки спиртов, особенно короткоцепочечных, до сих пор остается дискуссионным. Также представляет интерес исследование специфики люминесцентных процессов с участием полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) в микрогетерогенных структурах анионное ПАВ - неионный олигомер.

В связи с этим, цель работы состояла в определении влияния иодида натрия на протекание замедленной флуоресценции акридиновых красителей в водно-мицеллярном растворе додецилсульфата натрия (ДДС), определении кинетических закономерностей безызлучательных процессов с их участием, а также нахождении зависимости кинетических параметров фотопроцессов с участием возбужденных молекул ПАУ от структурных характеристик модификаторов мицелл ПАВ. Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1) выявить особенности кинетики замедленной флуоресценции акридиновых красителей в присутствии иодида натрия в водно-мицеллярных растворах ДДС;

2) установить расчетные зависимости эффективности переноса электронной энергии между красителями и ПАУ в водно-мицеллярном растворе ДДС от концентрации мицелл и константы скорости выхода из них молекул ПАУ;

3) построить модель, описывающую процессы трансформации мицелл ДДС под влиянием добавок алифатических спиртов, и с ее помощью определить зависимость константы переноса электронной энергии между люминофорами, солюбилизированными в мицеллах ДДС-спирт;

4) определить влияние спиртов разной атомности на флуоресцентную активность антрацена, солюбилизированного в водно-мицеллярном растворе ДДС;

5) исследовать особенности кинетики и механизма протекания излучательных и безызлучательных процессов с участием антрацена, распределенного в водно-мицеллярном растворе ДДС, модифицированном добавками олигоэтиленгликоля (ОЭГ) разной молекулярной массы; определить термодинамические параметры взаимодействия олигоэтиленгликоля с мицеллами ДДС.

Научная новизна:

1) выявлены закономерности влияния иодида натрия-на протекание замедленной флуоресценции акридиновых красителей в водно-мицеллярных растворах ДДС;

2) установлены расчетные зависимости эффективности протекания переноса электронной энергии между акридиновыми красителями и ПАУ, солюбилизированными в водно-мицеллярном растворе ДДС, от концентрации мицелл и константы скорости выхода из них молекул ПАУ;

3) получена модель, описывающая процессы трансформации мицелл ДДС под влиянием добавок алифатических спиртов, и с ее помощью определена зависимость константы переноса электронной энергии между люминофорами, солюбилизированными в мицеллах ДДС-спирт, от состава смешанных мицелл;

4) выявлена зависимость кинетики протекания безызлучательных процессов с участием антрацена, солюбилизированного в водно-мицеллярном растворе ДДС-этиленгликоль и ДДС-глицерин от содержания спиртов-модификаторов в системе;

5) установлены закономерности протекания безызлучательных процессов с участием антрацена, распределенного в водно-мицеллярном растворе ДДС в присутствии добавок олигоэтиленгликоля; определены равновесные параметры ассоциации молекул ОЭГ с мицеллами ДДС (константа связывания, коэффициент межфазного распределения, свободная энергия Гиббса и др.)

Практическая значимость:

Разработанные модельные подходы к описанию взаимодействия мицелл анионного ПАВ с молекулами модификаторов, а также кинетики фотопроцессов в этих системах расширяют информацию о структурных переходах и энергообмене в микрогетерогенных системах. Экспериментально полученные данные о взаимодействии многоатомных спиртов и неионных олигомеров с мицеллами ПАВ позволяют оценить флокулирующую активность смешанных систем ПАВ-модификатор, что имеет несомненную ценность для промышленной экологии. На защиту выносятся:

- результаты изучения кинетики замедленной флуоресценции акридиновых красителей в присутствии иодида натрия в водно-мицеллярных растворах ДДС;

- расчетные зависимости эффективности переноса электронной энергии между акридиновыми красителями и ПАУ от концентрации мицелл ДДС и от константы скорости выхода из них молекул ПАУ;

- результаты моделирования процессов трансформации мицеллярной структуры анионного ПАВ под действием алифатических спиртов и применимость модели к теоретическому описанию переноса электронной энергии между люминофорами, солюбилизированными в смешанных мицеллах ПАВ - спирт;

- полученные с помощью флуоресцентных экспериментов закономерности протекания безызлучательных процессов, обусловленных столкновением

94молекул антрацена с ионами Си в водно-мицеллярных растворах ДДС, модифицированных добавками этиленгликоля и глицерина, а также найденные с помощью этих закономерностей параметры взаимодействия указанных модификаторов с мицеллами ДДС;

- результаты исследований специфики безызлучательных процессов, обусловленных столкновением молекул антрацена с ионами Си2+ в водно-мицеллярных растворах ДДС в присутствии олигоэтиленгликоля разной молекулярной массы.

Апробация работы. Основные результаты работы доложены в различных формах на следующих конференциях: International Conference on Photochemistry "ICP-XX" (Moscow, 2001); VI Конференции "Аналитика Сибири и Дальнего Востока" (Новосибирск, 2000); II Всероссийском семинаре "Проблемы и достижения люминесцентной спектроскопии" (Саратов, 2001); материалы 6-ой международной научной школы по оптике, лазерной физике и биофизике SFM-2002; VIII Международной школе-семинаре по люминесценции и лазерной физике (Иркутск, 2002); 3-ей Всероссийской конференции "Молекулярное моделирование" (Москва, 2003); Международном симпозиуме восточно-азиатских стран по полимерным композиционным материалам и передовым технологиям "Композиты XXI века" (Саратов, 2005).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5~статей и тезисов докладов.

Объем и структура и работы. Диссертационная работа изложена на 159 страницах, содержит 36 рисунков и 27 таблиц. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов и списка литературы из 192 источников.

 
Заключение диссертации по теме "Физическая химия"

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Проведенные люминесцентно-кинетическне исследования показали, что в ряду трипафлавин - акридиновый оранжевый - акридиновый желтый константа скорости замедленной флуоресценции в присутствии иодида натрия в водно-мицеллярном растворе ДДС уменьшается. Установлено, что при переходе от трипафлавина к акридиновому оранжевому и к акридиновому желтому наблюдается возрастание значений концентраций иодида натрия, при которых константа скорости замедленной флуоресценции красителей выходит на насыщение. Установлено, что в ряду трипафлавин - акридиновый оранжевый - акридиновый желтый константа скорости безызлучательных процессов, обусловленных столкновением молекул акридиновых красителей с иодид-ионами в водной макрофзе водно-мицеллярного раствора ДДС, снижается.

2. Найденные из экспериментов по определению влияния иодида натрия на эффективность замедленной флуоресценции константы выхода молекул акридиновых красителей из мицелл ДДС в водную фазу применены для оценки эффективности переноса электронной энергии между акридиновыми красителями (донорами электронной энергии) и ПАУ (пирепом - акцептором электронной энергии). Результаты модельных расчетов показали, что эффективность переноса электронной энергии снижается при увеличении концентрации мицелл ДДС и возрастает при увеличении константы скорости выхода молекул акцептора энергии из мицелл.

3. Результаты кинетического моделирования взаимодействия молекул алифатических спиртов с мицеллами ионного ПАВ показали, что при увеличении молекулярной массы спирта эффективность взаимодействия его молекул с мицеллярной системой возрастает. Полученная модель описывает межфазное и внутримицеллярное распределение дифильных молекул спирта в водно-мицеллярном растворе анионного ПАВ. Показано, что возрастание общей концентрации солюбилизированного дифильного компонента с диэлектрической проницаемостью, близкой к диэлектрической проницаемости мицеллярной микрофазы, приводит к повышению эффективности их связывания с мицеллами. Показано, что степень извлечения спиртов в мицеллярную фазу водно-мицеллярного раствора ДДС возрастает с увеличением углеродных атомов в молекуле спирта; с увеличением длины молекулы солюбилизированного спирта возрастает степень его проникновения вглубь ядра мицеллы ДДС; повышение концентрации спирта в водно-мицеллярном растворе вызывает снижение константы скорости переноса триплетной энергии между молекулами люминофоров.

4. Проведенные флуоресцентные эксперименты показали, что эффективность безызлучательных процессов, обусловленных взаимодействием молекул антрацена с ионами Си2+ в водно-мицеллярном растворе ДДС, модифицированном добавками многоатомных спиртов, возрастает при переходе от этиленгликоля к глицерину. Установлено, что константа связывания молекул многоатомных спиртов с мицеллами ДДС увеличивается при переходе от этиленгликоля к глицерину.

5. Полученные флуоресцентным методом данные показали, что константа скорости безызлучательных процессов с участием антрацена, обусловленных у, его взаимодействием с ионами Си в водно-мицеллярных растворах ДДС, модифицированных добавками олигоэтиленгликоля разной молекулярной массы (ОЭГ-150, ОЭГ-бОО, ОЭГ-1000, ОЭГ-2000) уменьшается при возрастании их степени полимеризации. Результаты проведенного в рамках адсорбционной модели расчета термодинамических параметров (константы связывания, коэффициента межфазного распределения, свободной энергии Гиббса) показали, что в ряду ОЭГ-150, ОЭГ-бОО, ОЭГ-1000, ОЭГ-2000 эффективность взаимодействия данных модификаторов с мицеллами ДДС увеличивается.

 
Список источников диссертации и автореферата по химии, кандидата химических наук, Косарев, Антон Валериевич, Саратов

1. Fromherz, P. The surfactant - block Structure of Micelles, Synthesis of the Droplet and of the Bilayer Concept // Berichte der Bunsengesellschaft fur physikalische Chemie. - 1981. - Bd. 85, N 10. - S. 891-899.

2. Миттел, К. Л. Широкий мир мицелл / К. Л. Миттел, П. Мукерджи // Мицеллообразование, солюбилизация и микроэмульсии.- М.: Мир, 1980.-С. 142-162.

3. Сердюк, А. И. Мицеллярные переходы в растворах поверхностно-активных веществ /А. И. Сердюк, Р. В.Кучер.- Киев : Наукова думка, 1987. 205 с.

4. Hartley, G. S. The Critical Concentration for Micelles in Solutions of Cetane Sulfonic Acid // Journal of the American Chemical Society. 1936.-Vol. 58, N 12 .-P. 2347-2354.

5. Шенфельд, H. Неионогенные моющие средства продукты присоединения окиси этилена / Н. Шенфельд; под ред. А. И. Гершеновича; пер. с нем. А. И. Гершеновича, Р. М. Панич.- М. : Химия, 1965. - 488 с.

6. Hess, К. Viskositatsbestimmungen, Dichtemessungen und Rontgenuntersuchungen an Seifenlosungen/K. Hess, W. Philippoff, H. Kiessig //Kolloid Zeitschrift und Zeitschrift fur Polymere. 1939. - Bd.88, N 1.1. S. 40-51.

7. Brady, G. W. Fourier Analysis of the X-Ray Scattering from Soap Solutions // Journal of Chemical Physics. 1951. - Vol. 19, N 12.-P. 1547-1550.

8. Debye, P. Micelle shape from dissymmetry measurements / P. Debye,

9. E. W. Anacker //Journal Physical and Colloid Chemistry. 1951. - Vol. 55, N 5. - P. 644-655.

10. Березин, И. В. Физико-химические основы мицеллярного катализа /

11. И. В. Березин, К. Мартинек, А. К. Яцимирский // Успехи химии. 1973. -Т.52, вып. 10. - С. 1729-1758.

12. Turro, N. J. Photophysikalische und photochemische Prozesse in micellaren Systemen / N. J. Turro, M. Gratzel, A. M. Braun // Angewandte Chemie mit

13. Beiheften. 1980. - Bd. 92.-S. 712-734.

14. Svens, B. An investigation of the size and structure of the micelles in sodium octanoate solutions by smallangle X-ray scattering / B. Svens, B. Rosenholm // Journal of Colloid and Interface Science. 1973. - Vol. 44, N 3.- P.495-504.

15. Stigter, D. Micelle Formation by Ionic Surfactants. II. Specificity of Head Groups, Micelle Structure //Journal of Physical Chemistry. 1974. - Vol. 78, N 24.- P. 2480-2485.

16. Сердюк, А. И. Исследование в области мицеллярных переходов в растворах коллоидных поверхностно-активных веществ / А. И. Сердюк, Р. В. Кучер //Физико-химическая механика и лиофильность дисперсных систем.- Киев, 1983.-N 15.-С.47-54.

17. Русецкая, Г. Д. Термодинамическая модель мицеллообразования в водных растворах ПАВ/ Г. Д. Русецкая, А. П. Миронов, С. Б. Леонов //Известия ВУЗов. Цветная металлургия. 1984. - N 1. - С. 3-8.

18. McMullen, W. Е. Rod/disk Coexistence in Dilute Soap Solutions/

19. W. E. McMullen, A. Ben-Shaul, W. M. Gelbart // Journal of Colloid and Interface Science. 1984. - Vol. 98, N 2. - P. 523-536.

20. Dill, K. A. Configurations of the Amphiphilic Molecules in Micelles // Journal of Physical Chemistry. 1982. - Vol.92, N 86. - P.1498-1500.

21. Menger, F. M. On the structure of micelles // Accounts of Chemical Research.- 1979.-Vol. 12, N 4. P.l 11-117.

22. Grakenberg, T. 13C NMR of micellar solutions / T. Grakenberg, B. Lindman // Journal of Colloid and Interface Science. 1973.-Vol. 44, N 1. - P. 184-186.

23. Muller, N. Investigation of Micelle Structure by Fluorine Magnetic Resonance.

24. Sodium 10, 10, 10-trifluorocaprate and Related Compaunds /N. Muller, R.H. Birkhahn//Journal of Physical Chemistry. 1967. - Vol.71, N 4. -P. 957-962.

25. Мукерджи, П. Природа локального микроокружения в водных мицеллярных системах / П. Мукерджи, Дж. Р. Кардинал, Н. Р. Декаи // Мицеллообразование, солюбилизация и микроэмульсии. М.: Мир, 1980. -С. 142-162.

26. Menger, F. М. The water content of a micelle interior. The fjord vs. reef modele / F. M. Menger, J. M. Jerkunica, J.C. Johnston // Journal of the American Chemical Society 1978. - Vol. 100, N 15. - P. 4676-4678.

27. Исследование конформационных переходов при ассоциации молекул додецилсульфата натрия и додецилдиметилбензиламмония хлорида в водной среде / JI. П. Паничева, А. Е. Болдескул, 3. Н. Маркина,

28. И. Е. Болдескул // Коллоидный журнал. 1982. - T.XLIV, вып. 3. -С. 506-512.

29. Molecular conformations in surfactant micelles / K. A. Dill, D. E. Koppel,

30. R. S. Cantor, J. D. Dill, D. Bendedouch, S.-H. Chen // Nature.-1984.-Vol. 309, N 5963.- P.42-45.

31. Neuman, R. D. Novel structural model of reversed micelles: the open water-channel model / R. D. Neuman, Т. H. Ibrahim // Langmuir. The ACS Journal of Surfaces and Colloids. 1999. - Vol. 15, N 1.- P. 10-12.

32. Stigter, D. Tracer electrophoresis. II. The mobility of the micelle of sodium layryl sulfate and its interpretation in terms of zeta potential and charge / D. Stigter, K. J. Mysels // Journal of Physical Chemistry.- 1955.-Vol.59,1. N 1.-P.45-51.

33. Aniansson, E.A.G. Dynamics and structure of micelles and other amphiphile structures // Journal of Physical Chemistry. 1978. - Vol. 82, N 26.1. P. 2805-2808

34. Corkill, J. M. Partical molar volumes of surface active agents in aqueous solution / J. M. Corkill, J. F. Goodman, T. Walker // Transactions of the Faraday Society.- 1967. Vol. 63, N 3. - P. 768-772.

35. Some aspects on the hydration of surfactant micelles / B. Lindman,

36. H. Wennerstrom, H. Gustavsson, N. Kamenka, B. Brun // Pure and Applied Chemistry. 1980.-Vol. 52, N5.-P. 1307-1315.

37. Lin, C.-C. A triple layer, planar coordinate model for describing counterion association to micelles / C.-C. Lin, С. T. Jafvert // Langmuir. The ACS Journal of Surfaces and Colloids. 2000. - Vol. 16, N 6. .- P. 2450-2456.

38. Багдасарян, В. В. Динамическая микрогетерогенная модель мицеллы, объясняющая закономерности распространения ультразвука в водно-мицеллярной системе. / В. В. Багдасарян, А. А. Шагинян // Коллоидный журнал.- 1997.-Т. 59, N 2.- С. 154-160.

39. Debye, P. Light scattering in soap solutions // Journal of Physical and Colloid Chemistry. 1949. - Vol. 53, N. 1. - P. 1-8.

40. Hoeve, C. A. J. On the statistical mechanical theory of micelle formation in detergent solutions / C. A. J. Hoeve, G. C. Benson //Journal of Physical Chemistry. 1957. - Vol. 61, N. 9. - P. 1149-1158.

41. Ooshika, I. A theory of critical micelle concentration of colloidal electrolyte solutions//Journal of Colloid Science. 1954. - Vol. 9, N 3. - P. 254-262.

42. Aranow, R. H. The statistical mechanics of micelles // Journal of Physical Chemistry. 1963.- Vol. 67, N 3.-P. 556-562.

43. Fisher, L. К. Micelles in aqueous solution / L. K. Fisher, D. J. Oakenfull // Chemical Society Reviews. 1977. - Vol.6, N 1. - P. 25-42.

44. Phillips, J. N. The energetic of micelle formation // Transactions of the Faraday Society.- 1955.- Vol. 51, N 4.- P. 561-569.

45. Mukerjee, P. The thermodynamics of micelle formation in association colloids // Journal of Physical Chemistry. 1962. - Vol. 66, N 7. - P. 1375-1376.

46. Shinoda, K. Hutchinson Pseudo-phase separation model for thermodynamic calculations on micellar solutions / K. Shinoda, E. Hutchinson // Journal Physical Chemistry. 1962. - Vol. 66, N 4. - P. 577-582.

47. Маркина, 3. H. О термодинамике образования мицелл поверхностно-активных веществ в водной среде / 3. Н. Маркина, О. П. Бовкун, П.А. Ребиндер // Коллоидный журнал. 1973. - T.XXXV, вып. 5.1. Р. 833-837.

48. Poland, D. С. Hydrophobic bonding and micelle stability; the influence of ionic head groups / D.C. Poland, H.A. Scheraga // Journal of Colloid and Interface Science.- 1966. Vol. 21, N. 3.- P. 273-283.

49. Chung, H. S. A Statistical Treatment of Micellar Solutions / H. S.Chung, I. L. Heilweil // Journal of Physical Chemistry. 1970. -Vol. 74, N 3. -P. 488-494.

50. Hall, D. G. The application of thermodynamic theory of ideal multi component micelles to ionic micelles // Kolloid-Zeitschrift und Zeitschrift fur Polymere.1972. Bd. 250, N 9. - S. 895-899.

51. From crystal to micelle: A new approach to the micellar structure / A. R. Campanelli, S. Candeloro de Sanctis, E. Giglio, P. N. Viorel, C. Quagliata //Journal of Inclusion Phenomene. 1989. - Vol.7, N 4.1. Р.391-400.

52. Vass, S. Four-component micellar model for small-angle scattering applications: a SANS study of the core and counterion profiles of sodium alkyl sulfate micelles // Journal of Physical Chemistry B. 2001. - Vol. 105, N 2.-P. 455-461.

53. Vass, S. SANS study of the structure of sodium alkyl sulfate micellar solutions in terms of the one-component macrofluid model / Sz. Vass, T. Gilanyi, S. Borbely // Journal of Physical Chemistry B. 2000. - Vol. 104, N 9. -P.2073-2081.

54. Gamboa, C. Association of Alkylpyridine Derivatives to Dodecylsulfate Micelles // Journal of Colloid and Interface Science. 1995. - Vol. 175, N. 2.-P. 276-280.

55. Kalyanasundaram, K. On the conformational state of surfactants in the solid state and in micellar form. A laser-excited Raman scattering study /

56. K. Kalyanasundaram, J. K. Thomas //Journal of Physical Chemistry. 1976. -Vol.80, N 13. - P.1462-1473.

57. Take'uchi, M. Solubilization of n-Alkylbenzenes into Lithium 1-Perfluoroundecanoate Micelles / M. Take'uchi, Y. Moroi // Journal of Colloid and Interface Science. 1998. - Vol. 197, N 2. - P. 230-235.

58. Shah, S. S. A spectroscopic study of hemicyanine dyes in anionic micellar solutions / S. S. Shah, G. M. Laghari, K. Naeem //Thin Solid Films. 1999. -Vol. 346, N 1-2. - P.145-149.

59. SDS Micelles at High Ionic Strength. A Light Scattering, Neutron Scattering, Fluorescence Quenching, and CryoTEM Investigation / M. Almgren, J. C. Gimel, K. Wang, G. Karlsson, K. Edwards, W. Brown, K. Mortensen // Journal

60. Colloid and Interface Science.- 1998.-Vol. 202, N 2.- P. 222-231.

61. Small-Angle Neutron Scattering and Fluorescence Studies of Mixed Surfactants with Dodecyl Tails / P. C. Griffiths, M. L. Whatton, R. J. Abbott, W. Kwan,

62. A. R. Pitt, A. M. Howe, S. M. King, R. K. Heenan // Journal of Colloid and Interface Science.- 1999.- Vol. 215, N 1. P. 114-123.

63. Goon, P. Determination of Critical Micelle Concentration of Anionic Surfactants: Comparison of Internal and External Fluorescent Probes / P. Goon, C. Manohar, V. V. Kumar// Journal of Colloid and Interface Science. 1997. -Vol. 189, N 1.- P.177-180.

64. The Binding of Short-Chain N-Alkylpyridinium Ions to Sodium Dodecyl Sulfate Micelles / A. P. Romani, F. С. B. Vena, P. M. Nassar, A. C. Tedesco, J. B. S. Bonilha//Journal of Colloid and Interface Science. 2001. - Vol. 243, N 2. - P. 463-468.

65. Пономарева, В. А. Определение констант распределения органических веществ в мицеллярных водных растворах ПАВ методом тушения флуоресценции / В. А. Пономарева, Е. Е. Заев // Журнал прикладной спектроскопии. 1980. - Т. 33, N 3. - С. 448-453.

66. Computer simulations of surfactant self-assembly / В. Smit, К. Esselink,

67. P. A. J. Hilbers, van Os N. M., Rupert L. A. M., Szleifer I. // Langmuir. The ACS Journal of Surfaces and Colloids. 1993. - Vol.9, N 1. - P. 9-11.

68. Shelly, J. C. Molecular dynamics simulation of an aqueous sodium octanoate micelle using polarizable surfactant molecules / J. C. Shelly, M. Sprik,

69. M. L. Klein // Langmuir. The ACS Journal of Surfaces and Colloids. 1993.-Vol.9, N 4.- P. 916-926.

70. Karaborni, S. Molecular dynamic simulations of model micelles. 3. Effects of various intermolecular potentials / S. Karaborni, J. P. O'Connel // Langmuir. The ACS Journal of Surfaces and Colloids. 1990. - Vol. 6, N5. - P. 905-911.

71. Karaborni S., O'Connel J.P. Molecular dynamic simulations of model micelles. 4. Effects of chain length and heat group characteristics /

72. S. Karaborni, J. P. O'Connel // J. of Physical Chemistry. 1990. - Vol. 94, N 6. -P. 2624-2631.

73. Balazs, A.C. Association and fragmentation in reverse micelles / A. C. Balazs, M. Gempe, J. E. Brady // Journal of Physical Chemistry. 1990. - Vol.92, N 3.-P. 2036-2042.

74. Казаков, B.A. Моделирование растворов ПАВ методом Монте-Карло / В. А. Казаков, Н. Ф. Казакова //Коллоидный журнал. 1990. - Т. 52, вып. 1.-С. 29-38.

75. Prochazka, К. Monte Carlo Study of Tethered Chains in Spherical Volumes // Journal of Physical Chemistry. 1995. - Vol. 99, N 38. - P. 14108-14116.

76. Luzar, A. Electric double layer interactions in reverse micellar systems:

77. A Monte Carlo simulation study / A. Luzar, D. Bratko // Journal of Chemical Physics. 1990. - Vol. 92, N 1. - P. 642-648.

78. Казакова, Н.Ф. Распределение мицелл по числам агрегации. Теория и численный эксперимент // Коллоидный журнал. 1990. - Т. 52, вып. 1.-С. 39-45.

79. Rebolj, N. Structure and thermodynamics of micellar solutions in isotropic and cell models / N. Rebolj, J. Kristl, Yu. V. Kalyuzhnyi, V. Vlachy // Langmuir. The ACS Journal of Surfaces and Colloids. 1997. - Vol. 13, N 14.1. P. 3646-3651.

80. Amokrane, S. Surface layers overlap and effective adhesion in reverse micelles: A discussion from the adhesive spheres mixture model / S. Amokrane, C. Regnaut // Journal of Chemical Physics. 1997. - Vol. 106, N 1. -P. 376-387.

81. Leermakers, F. A. M. Statistical Thermodynamics of Association Colloids. 2. Lipid Vesicles / F. A. M. Leermakers, J. M. H. M. Scheutjens // Journal of Physical Chemistry. 1989. - Vol.93, N 21. - P. 7417-7426.

82. Leermakers, F. A. M. On the self-consistent field theory of surfactant micelles / F. A. M. Leermakers, J. Lyklema // Colloids and Surfaces. 1992. - Vol. 67,1. N spec.Issue. P.239-255.

83. Hall, D. G. Thermodynamic and kinetic aspects of micellisation in solutions of ionic surfactants // Colloids and Surfaces. 1982. - Vol. 4, N4. - P. 367-378.

84. Wooley, E. M. Model for thermodynamics of ionic surfactant solutions.

85. Enthalpies, heat capacities and volumes of other surfactants / E.M. Wooley, Т. E. Burchfield // Journal of Physical Chemistry. 1985. - Vol. 89, N 4. -P. 714-722.

86. Reatto, L. A statistical model for nonionic micellar solutions and their phase diagrams / L. Reatto, M. Tau // Chemical Physics Letters. 1984. - Vol. 108, N 3. - P. 292-296 .

87. Bratko, D. Analysis of intermicellar structure factors with the mean spherical and hypernetted-chain approximations / D. Bratko, E. Y. Shey, S. H. Chen // Physical Review. Part A. General Physics. 1987. - Vol. 35, N 10.1. P. 4359-4363.

88. Штраус, У. П. Внутримолекулярные мицеллы // Мицеллообразование, солюбилизация и микроэмульсии. под. ред. К. Миттела. - М.: Мир, 1980. - С. 568-573

89. Gu Т. The multi-species surface-micelle model for surfactant adsorption and the BET equations / T. Gu, H. Rupprecht, P. A. Galera-Gomez // Colloid and Polymer Science. 1993.- Vol. 271, N 8.- P. 799-801.

90. Sear, R. P. Theory for polymer coils with necklaces of micelles //

91. Journal of Physics. Condensed Matter. 1998. - Vol. 10, N 7. - P. 1677-1686.

92. Безызлучательный перенос энергии электронного возбуждения /

93. В. JI. Ермолаев, Е. Н. Бодунов, Е. Б. Свешникова, Т. А. Шахвердов.-Л.: Наука, 1977.-311с.

94. Sensitive Detection of biacetyl in Liquid Cromatography Using time-resolve sensitized phosphorescence / R. A. Baumann, C. Gooijer, N. H. Velthorst, R. W. Frei // Analytical Chemistry. 1985. - Vol. 57. - P. 1815-1818.

95. Мицеллообразование, солюбилизация и микроэмульсии / Под ред. К.

96. Миттела. М.: Мир, 1980. - 597 с.

97. Артюхов, В. Я. Теория переноса энергии электронного возбуждения в сложных молекулярных системах / В. Я. Артюхов, Г. В. Майер // Известия ВУЗов. Физика. 2000. - Т. 43, N 10. - С. 24-29.

98. Glasle, К. Intermicellar exchange dynamics of solubilized reactants / K. Glasle, U. Klein, M. Hauser // Journal of Molecular Structure. 1982. - Vol.84, N 3-4. - P. 353-360.

99. Marcus, A. H. Electronic Excitation Transfer in Concentrated Micelle Solutions / A. H. Marcus, N. A. Diachun, M. D. Fayer // Journal of Physical Chemistry. -1992.-Vol.96, N 22.-P.8930-8937.

100. Marcus, A. H. Electronic Excitation transfer in clustered chromophore systems: Calculation of time-resolved observables for intercluster transfer / A. H. Marcus, M. D. Fayer // Journal of Chemical Physics. -1991. Vol. 94, N 8. -P. 5622-5630

101. Huber, D. L. Fluorescence in the presence of traps // Physical Review. B. -1979.- Vol. 20, Issue 6. P.2307-2314.

102. Tachiya, M. Kinetics of Nonhomogeneous Processes / M. Tachiya; ed. by G.R. Freeman.-New York: Wiley, 1987.-p.575.

103. Процессы переноса энергии электронного возбуждения между молекулами люминесцирующих красителей в водных растворах поверхностно- активных веществ / А. 3. Баран, JI. В. Левшин,

104. Н. Н. Рулева, А. М. Салецкий // Оптика и спектроскопия. 1999. - Т. 87, N 2. - С. 249-252.

105. Energy transfer in dye solutions of micellar structure / T. Marszalek,

106. A. Baczynski, W. Orzeszko, A. Rozploch // Zeitschrift fur Naturforschung.-1980.-Bd. A35, N l.-P. 85-91.

107. Hatlee, M. D. Role of dimensionality and spatial extent in influencing intramicellar kinetic processes /.M. D. Hatlee, J. J. Kozak //Journal of Physical Chemistry. 1980. - Vol.84, N 12.-P. 1508-1519.

108. Ndou, Т. T. Energy transfer in triton X-405 micelles: the effects of temperature and Brij-35 / Т. T. Ndou, R. Von Wandruszka // Photochemistry and Photobiology. 1989. - Vol. 50, N 4,- P. 547-551.

109. Ndou, T. Pyrene fluorescence in premicellar solutions: the effect of solvents and temperature / T. Ndou, R. Von Wandruszka // Journal of Luminescence. -1990.- Vol. 46, N l.-P. 33-38

110. Guo, Jinxue. Перенос энергии в мультикомпонентной смеси органических красителей в мицеллах неионных ПАВ / Jinxue Guo, Е. Liu // Journal of Beijing Normal University. Naf. Science. 1990. - N 2.1. P. 42-46

111. Jiang, Y.-C. Изучение основных свойств предмицеллярных агрегатов и энергопереноса красителей до образования мицелл / Y.-C. Jiang, Sh.-K. Wu // Acta chimica Sinica. 1990. - Vol. 48, N 5. - P. 447-451.

112. Sato, H. Energy transfer between rhodamine 6G and 3,3'-diethylthiacarbocyanine iodide enhanced in the premicellar region / H. Sato, Y. Kusumoto //Chemical Physics Letters. 1979. - Vol. 68, N 1.- P. 13-16.

113. Sato, H., Kawasaki M., Kasatani K. Fluorescence and energy transferof dye-detergent systems in the premicellar region / H. Sato, M. Kawasaki, K. Kasatani // Journal of Photochemistry. 1981. - Vol. 17. - P. 243-248

114. Sato, H. Energy transfer between rhodamine 6G and pinacyanol enhanced with sodium dodecyl sulfate in the premicellar region / H. Sato, M. Kawasaki,

115. К. Kasatani // Journal of Physical Chemistry. 1983. - Vol. 87, N 19. -P. 3759-3769

116. Aspects of artificial photosynthesis. Energy transfer in cationic surfactant vesicles / T. Nomura, J. R. Escabi-Perez, J. Sunamoto, J. H. Fendler // Journal of American Chemical Society. 1980. - Vol. 102, N 5. - P. 14841488.

117. On the triplet-triplet energy transfer from chlorophyll to carotene a in triton X-100 micelles / J. P. Chauvent, M. Bazin, R. Santus // Photochemistry and Photobiology. 1985. - Vol. 41, N 1. - P. 83-90.

118. Samanta, U. Quenching of fluorescence of fluorescein by the dye dimer and rose bengal in micellar system / U. Samanta, К. K. Romatgi-Mukherjee // National Academy Science Letters. 1978. - Vol.1, N 1. - P.17-20.

119. Левшин, Л. В. О переносе энергии электронного возбуждения в водно-мицеллярных растворах родамина 6Ж / Л. В. Левшин, А. М. Салецкий, В. И. Южаков // Доклады Академии Наук СССР. 1982. - Т. 265, N 2.- С. 372-374.

120. Yamamoto, Y. Intermolecular energy transfer of the spin polarized triplet state in frozen SDS micelles / Y. Yamamoto, H. Mirai, Y. J. Ihaya // Chemical Physics Letters. 1984. - Vol. 112, N 6. - P. 559-562.

121. Xie, J.-W. Quenching of Room Temperature Phosphorescence of Biacetyl Sensitized by a-Bromnaphtalene in СТАВ Micelles / J.-W. Xie, J.-G. Xu, G.-Z. Chen // Acta chimica Sinica. 1995. - Vol. 53, N 10. - P. 972-977.

122. Горячева, И. Ю. Сенсибилизированная фосфоресценция полициклических ароматических углеводородов в мицеллахдодецилсульфата натрия и ее аналитическое применение: дис. канд. хим. наук . Саратов, 1999.-153 с.

123. Xie, J.W. Studies on Solubilization Site of the Triplet Energy Acceptor Biacetyl in Normal Micelles by Using Quencher RTP Method / J. W. Xie, J. G. Xu, G. Z. Chen // Chemical Journal Chin University. 1997. - Vol. 18, N 10.-P. 1602-1606.

124. Снегов, M. И. Межфазное распределение органолюминофоров в водно-мицеллярных системах // Журнал физической химии. 1984. -Т. 58, N8.-С. 2012-2018.

125. McGreevy, R. J. Influence of n-butanol on the size of sodium dodecyl sulfate micelles / R. J. McGreevy, R. S. Schechter // Journal of Colloid and Interface Science. 1989. - Vol. 127, N l.-P. 209-213.

126. Attwood, D. The effect of butanol on the micellar properties of sodium dodecyl sulfate in aqueous electrolyte solutions / D. Attwood, V. Mosquera, V. Perez-Villar // Journal Colloid and Interface Science. 1989. - Vol. 127, N 2. -P. 532-536.

127. The Effect of Medium Chain Length Alcohols on the Micellar Properties of Sodium Dodecyl Sulfate in Sodium Chloride Solutions / G. M. Forland,

128. J. Samseth, H. J. Hoiland, K. Mortensen // Journal Colloid and Interface Science. 1994. - Vol. 164, N. 1 - P.163 -167.

129. Effects of Pentanol Isomers on the Growth of SDS Micelles in 0,5 M NaCl / K. L. Thimons, L. C. Brazdil, D. Harrison, M. R. Fisch //Journal of Physical Chemistry B. 1997. - Vol.101, N 51. - P.l 1087-11091.

130. Influence of Alcohol on the Behavior of Sodium Dodecylsulfate Micelles /

131. G. M. Forland, J. Samseth, M. I. Gjerde, H. Hoiland, A. O. Jensen, K. Mortensen // Journal of Colloid and Interface Science. 1998. - Vol. 203, N. 2. - P. 328-334.

132. Karadag, B. Effect of n-hexanol on micelle formation / B. Karadag,

133. M. Iscan // Book of Abstracts. I Sec. 1-3. 35th IUPAC Congress, Istanbul, 1419 Aug. 1995,-Istanbul, 1995.-P.1051.

134. Lindemuth, P. M. Calorimetric observations of the transition of spherical to rodlike micelles with solubilized organic additioes / P. M. Lindemuth,

135. G. L. Bertrand //Journal of Physical Chemistry. 1993. - Vol.97, N 29. -P.7769-7773.

136. Localization of n-alcohols and structural effects in aqueous solutions of sodium dodecyl sulfate / E. Caponetti, M. D. Chillura, M. A. Floriano, R. Triolo // Langmuir. The ACS Journal of Surfaces and Colloids. 1997. -Vol. 13, N 13. - P.3277-3283.

137. Овсеенко, Jl. В. Регулирование структурообразования в растворах алифатических аминов солюбилизацией одноатомных спиртов / Л. В. Овсеенко, Э. Ф. Коршук, X. М. Александрович //Коллоидный журнал. 1993. - Т.55, N 6. - С.70-73.

138. Kuhn, Н. A Molecular Modeling Study of Pentanol Solubilized in a Sodium Octanoate Micelle / H. Kuhn, B. Breitzke, H. Rehage //Journal Colloid and Interface Science.-2002.-Vol. 249, N l.-P. 152-161.

139. Hayase K., Hayano S. Effect of alcohols on the critical micelle concentration decrease in the aqueous sodium dodecyl sulfate solution // Journal of Colloid and Interface Science. 1978.- Vol. 63, N 3. -P. 446-451.

140. Effect of Temperature on the Mixed Micellar Tetradecyltrimethylammonium Bromide-Butanol System / A. Castedo, J. L. Del Castillo, M. J. Suarez-Filloy, J. R. Rodriguez // Journal of Colloid and Interface Science. 1997. -Vol. 196, N. 2.- P.148-156.

141. Wirth, M. J. Frequency-domain spectroscopic study of the effect of n-propanol on the internal viscosity of sodium dodecyl sulfate micelles / M. J. Wirth, S.-H. Chou, D.-A. Piasecki // Analytical Chemistry. 1991. - Vol. 63, N 2.1. P.146-151.

142. Левичев, С. А. Влияние низших гомологов нормальных спиртов на поверхностное натяжение водных растворов додецилсульфата натрия / С. А. Левичев, Г. А. Иванова // Коллоидный журнал. 1983. - T.XLV, вып. 3. - С. 580-584.

143. Miscibility of Butanol and Cationic Surfactant in the Adsorbed Film and Micelle / M. Villeneuve, N. Ikeda, K. Motomura, M. Aratono //

144. J. of Colloid and Interface Science. 1998. - Vol. 208, N 2. - P. 388-398.

145. Ultrasonic Relaxation Studies of Mixed Micelle Formed from Alcohol -Decyltrimethylammonium Bromide Water / D. J. Jobe, R. E. Verrall,

146. B. Skalski, E. Aicart // Journal of Physical Chemistry. 1992. - Vol.96, N 5. -P.2348-2355

147. Solubilization of Pentanol by Micelles of Cationic Surfactants and Binary Mixtures of Cationic Surfactants in Aqueous Solution / M. E. Morgan,

148. H. Uchyiuma, S. D. Christian, E. E. Tucker, J. F. Scamehorn // Langmuir. The ACS Journal of Surfaces and Colloids. 1994. - Vol. 10, N 7. -P. 2170-2176.

149. Lang, J. Surfactant aggregation number and polydispersity of SDS + 1-Pentanol mixed micelles in brine determined by time resolved fluorescence quenching // Journal of Physical Chemistry. 1990. - Vol. 94, N 9.1. P.3734-3739.

150. Huang, J. Microheterogeneity of sodium dodecylsulfate micelles probed by frequency-domain fluorometry / J. Huang, F. V. Brigeht //Applied Spectroscopy. 1992. - Vol.46, N 2. - P. 329-339.

151. Адсорбция алифатических спиртов на мицеллах додецилсульфата натрия из данных о тушении флуоресценции / Е. Е. Заев, Г. В. Мельников, С. Н. Штыков, JI. С. Штыкова // Журнал физической химии. 2002. - Т.76, N 5. - С.912-914.

152. Das, S. K. Ganguly Reverse Micelle Formation of Triton X-100 in Butanol W and n-Heptane Mixed Solvents Studied by the Positron Annihilation

153. Technique / S. K. Das, B. Nandi // Journal of Colloid and Interface Science. -1997.-Vol. 192, N 1. P. 184-188

154. Nakajima, A. Solvent Effects on the Vibrational Structures of the Fluorescence and Absorbtion Spectra of Pyrene // Bulletin of the Chemical Society of4>i Japan.- 1971. Vol.44, N 12. - P. 3272-3277.

155. Nakajima, A. Variations in the vibrational structures of fluorescence spectra of naphtalene and pyrene in water and in aqueous surfactant solutions // Bulletin of the Chemical Society of Japan. 1977. - Vol. 55, N 9.1. P. 2473-2474.

156. Обращенные мицеллы полиэтиленгликоль-600-монолаурата и их влияние на процессы нуклеофильного замещения: Докл. 2 Междунар. конф., Чистяков, чтения, Иваново, 3-5 окт.,1995 / Е. П. Тишкова,

157. JI. А.Кудрявцева, JI. Я. Захарова, С. Б. Федоров // Известия Российской Академии Наук. Серия физическая. 1996. - Т. 60, N 4. - С. 109-114.

158. Fendler, J. Н. Polymerized Surfactant Aggregates: Characterization and Utilization / J. H. Fendler, Tundo P. / Accounts of Chemical Research. -1984.- Vol. 17,N l.-P. 3-8.

159. Lewis, К. E. The Interaction of Sodium Dodecyl Sulfate with Methyl Cellulose and Polyvinyl Alcohol / К. E. Lewis, C. P. Robinson // Journal of Colloid and Interface Science. 1970. - Vol. 32, N3. - P.539-546.

160. Tokiwa, F. Solubilization Behavior of the Surfactant -Polyethylene Glycol Complex in Relation to the Degree of Polymerization / F. Tokiwa,

161. K. Tsujii // Bulletin of the Chemical Society of Japan. 1973. - Vol. 46, N 9.-P. 2684-2686.

162. Schwuger, M. J. Mechanism of Interaction between Ionic Surfactants and Polyglycol Ethers in Water// Journal of Colloid and Interface Science.- 1973.-Vol. 43, N 2.-P. 491-498

163. Плетнев, М.Ю. О природе взаимодействия в растворе смесей неионогенных и анионных поверхностно-активных веществ //Коллоидный журнал. 1987. - T.XLIX, вып. 1. - С. 184-187.

164. Tokiwa, F. Nuclear Magnetic Resonance Study of Interaction between Anionic and Nonionic Surfactants in Their Mixed Micelles / F. Tokiwa, K. Tsujii //Journal of Physical Chemistry. 1971. - Vol.75, N 23. -P.2684-2686.

165. Проявление взаимодействия полиэтиленгликолей с мицеллами анионного ПАВ в спектре ПМР / Е. Е. Заев, К. Ф. Паус, М. И. Рудь, JI. А. Ханина// Коллоидный журнал. 1980. - Т. XLII, N 5. - С. 1024-1025.

166. Interaction between ionic surfactants and polyethelene oxide in relation to mixed micelle formation in aqueous solution / Y. Moroi, H. Akisada,

167. M. Saito, R. Matuura // Journal of Colloid and Interface Science. 1977. -Vol. 61, N2.- P. 233-238.

168. Cabane, B. Structure of some polymer detergent aggregates in water // Journal of Physical Chemistry. - 1977. - Vol. 81, N 17. - P.1639-1645.

169. Глухарева, H. А. Противоион тетраметиламмония не способствует ассоциации анионного ПАВ с ПЭГ / Н. А. Глухарева, М. Ю. Плетнев // Коллоидный журнал. 1992. - Т. 54, N 4. - С. 232-233.

170. Shirahama, К. The interaction between sodium aklylsulfates and poly(ethyleneoxide) in 0,1 M NaCl solutions / K. Shirahama, N. Ide // Journal of Colloid and Interface Science. 1976. - Vol.54, N 3. - P. 450-452.

171. Заев, E. E. Исследование проникновения водорастворимых реагентов в смешанные мицеллы ионогенного ПАВ с неионогенным с помощью тушения флуоресценции / Е. Е. Заев, В. А. Пономарева // Коллоидный журнал. 1992. - Т. 54, N 4. - С. 49-54.

172. Левшин, Л. В. Оптические методы исследования молекулярных систем. Ч. 1. Молекулярная спектроскопия / Л. В. Левшин, А. М. Салецкий,-М. Изд-во МГУ, 1994. С. 158.

173. Glushko, V. Pyrene Fluorescence Fine Structure as a Polarity Probe of Hydrophobic Regions: Behavior in Model Solvents / V. Glushko,

174. M. S. R. Thaler, C.D. Karp // Archives of Biochemistry and Biophysics.-1981.-Vol. 210, N 1,-P. 33-42.

175. Маркович, Э. С. Курс высшей математики с элементами теории вероятности и математической статистики / Э. С. Маркович. Изд. 2-е,перераб. и доп. М.: Высшая Школа, 1972. - 480 с.

176. Turro, N. J. Phosphorescence and Delayed Fluorescence of

177. Chloronaphthalene in Micellar Solutions / N. J. Turro, M. Aikawa // Journal of the American Chemical Society. 1980. - Vol. 102, N 15. -P. 4866-4870.

178. Мельников Г. В. Определение констант связывания акридиновых красителей с мицеллами додецилсульфата натрия по тушению замедленной флуоресценции тяжелыми атомами / Г.В. Мельников,

179. A.В. Косарев // Журнал прикладной спектроскопии. 2002. - Т.69, N 1. - С. 32-35.

180. Фролов, Ю. Г. Физическая химия / Ю. Г. Фролов, В. В. Велик; под ред. Ю.Г. Фролова. -М.: Химия, 1993. 464 с. - ISBN 5-7245-0427-8.

181. Штыкова JI. С. Дилатометрия и спектроскопия микроэмульсий на основе додецилсульфата натрия.: дис. канд. хим. наук,- Саратов, 2001. -155 с.

182. Оценка полярности микроокружения пирена в водно- мицеллярном растворе додецилсульфата натрия, содержащем н-бутаиол /

183. Г. В. Мельников, Е. Е. Заев, А. В. Косарев, М. И. Лобачев // Журнал физической химии. 2004.-Т. 78, N4. - С. 659-662.

184. Студенцов, В. Н. Этапы процесса научного исследования /

185. B. Н. Студенцов, В. Д. Чебаков,- Саратов: Саратовский Политехнический институт, 1982.- 32 с.

186. Almgren, М. Dynamic and Static Aspects of Solubilization of Neutral Arenes in Ionic Micellar Solutions / M. Almgren, F.Grieser, J. K. Thomas // Journal of the American Chemical Society. 1979. - Vol.101, N 2. - P.279-291.

187. Мельников, Г. В. Влияние среды на перенос энергии электронного возбуждения между акридиновыми красителями и ПАУ /

188. Г. В. Мельников, А. В. Косарев ; Саратовский государственный технический университет. Саратов, 2002.- 29 с. : ил. - Библиогр. : 44 назв.-Деп. в ВИНИТИ 17.04.03, N 735-В2003 //Депонированные научные работы. - 2003.- N б.-б.о. 90

189. Левшин, Л. В. Метод люминесцентного зонда в исследовании организованных молекулярных и надмолекулярных систем /

190. Л. В. Левшин, А. М. Салецкий // Журнал прикладной спектроскопии.-1996.-Т.63, N 1.-С. 95-105

191. Мельников, Г. В. Влияние среды на перенос энергии электронного возбуждения между акридиновыми красителями и ПАУ /

192. Г. В. Мельников, А. В. Косарев ; Саратовский государственный технический университет. Саратов, 2002.- 29 с.: ил. - Библиогр.: 44 назв.-Деп. в ВИНИТИ 17.04.03, N 735-В2003 //Депонированные научные работы. - 2003.- N б.-б.о. 90

193. Cline Love, L. J. Influence of Analyte-Heavy Atom Micelle Dynamics on Room-Temperature Phosphorescence Lifetimes and Spectra / L. J. Cline Love, J. G. Habarta, M. Skrilec // Analytical Chemistry. 1981. - Vol.53, N 3. - P. 437-444.

194. Кузьмин, M. Г. Кинетика фотохимических реакций разделения зарядов в мицеллярных растворах / М. Г. Кузьмин, Н. К. Зайцев // Итоги науки и техники. ВИНИТИ. Электрохимия. 1988. - Т. 28. - С. 248-304.

195. Паркер, С. Фотолюминесценция растворов / С. Паркер; под ред. Р.Ф. Васильева; пер. с англ. Н. JI. Комиссаровой, Б.М. Ужинова. М.: Мир, 1972.-510 с.

196. Sensitized room temperature phosphorescence in liquid solutions with 1,4-dibromonaphthalene and biacetyl as acceptors / J. J. Donkerbroek, C. Gooijer, N. H. Velthorst, R.W. Frei // Analytical Chemistry. 1982. - Vol.54, N 6.-P. 891-895.

197. Leaist, D. G. Coupled diffusion of butanol solubilized in aqueous sodium dodecylsulfate micelles //Canadian Journal of Chemistry. 1990. - Vol. 68 N 1-P. 33-35.

198. Burke, S. E. Thermodynamic and aggregation properties of sodium dodecyl sulfate in aqueous binary mixtures of isomeric butanediols / S. E. Burke,

199. S. L. Andrecyk, R. Palepu // Journal of Colloid and Polymer Science. 2001.-Vol. 279, N2.-P. 131-138.

200. Гороновский, И. Т. Краткий справочник по химии / И. Т. Гороновский, Ю. П. Назаренко, Е. Ф. Некряч; под ред. О. Д. Куриленко. Изд. 4-е, испр. и доп. - Киев: Наукова думка, 1974. - 991с.

201. Zana, R. Fluorescence Probing Investigation of the Self-Association of Alcohols in Aqueous Solution / R. Zana, M. J. Eljebari //Journal of Physical Chemistry. 1993. - Vol.97, N 42. - P. 11134-1136.

202. Основы аналитической химии. В 2 кн. Кн. 1. Общие вопросы. Методы разделения: Учеб. для вузов. // Т.А. Большова, Г.Д. Брыкина,

203. А.В. Гармаш, И. Ф. Долманова, Е. Н. Дорохова, Ю. А. Золотов, В. М. Иванов, В. И. Фадеева, О. А. Шпигун; под ред. Ю. А. Золотова.- 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Высшая школа, 2002.-351 с. ISBN 5-06-003558-1.

204. Вельский, В. Е. Влияние структуры органических соединений на их солюбилизацию мицеллами додецилсульфата натрия // Известия Российской Академии наук. Серия химическая.- 1999, N 5,- С. 873-878.

205. Студенцов В. Н. Исследование модификации мицелл додецилсульфата натрия полиэтиленгликолем / В. И. Студенцов, А. В. Косарев // Доклады международного симпозиума "Композиты XXI века", Саратов, 20-22 сентября 2005 г. Саратов, 2005. - С. 338-341

206. Физический энциклопедический словарь. В 5 т. Т. 4. // гл. ред. Б.А. Введенский, Б. М. Вул. М.: Советская энциклопедия, 1965. - 592 с.