Времяразрешенные магнитные эффекты в люминесценции систем с фотопереносом электрона тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.17 ВАК РФ
Нечаев, Олег Викторович
АВТОР
|
||||
кандидата физико-математических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Новосибирск
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
1990
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
01.04.17
КОД ВАК РФ
|
||
|
Г.С 0 ?; 9 1
АКАДЕМИЯ НАУК СССР
СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ Институт химической кинетики и горения
На правах рукописи
УДК 535.337+535.ЗТ+538.61+541.141.1
Нечаев Олег Викторович
ВРЕМЯРАЗРЕШЕШШЕ МАГНИТНЫЕ ЭФФЕКТЫ В Ж"ИЕСЦЕНШ СИСТЕМ С ФОТОПЕРШОСШ ЭЛЕКТРОНА
01.04.17 - химическая физика, в том числе физика горения и взрыва
Автореферат диссертаищ. на соискание ученой степени кандидата фавшо-лапвлашчестхх наук
Новосибирск - 1990
Работа выполнена в Институте химической кинетики и горения СО АН СССР
Научные - руководители:
академик АН СССР Молин ЮЛ. к.ф.-м.н. Лаврнк Н.Л.
Официальные оппоненты:
д.х.н. Худяков 'И.В.
к.ф.-м.н. Еохирев Н.В.
Ведущая организаций:
Институт физической химии им. ПдсарЕгьского Л.В. АН УССР, Киев
92 00
Защита состоится W февраля 1990.года в 15— час. на заседании специализированного совета К 002.20.01 в Институте химической кинетики и горения СО АН СССР по адросу:
630030, Новосибирск, ул. Институтская, 3
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института химической кинетики и горения СО АН СССР.
Автореферат разослан ЫиО января 1990 года
Ученый секретарь специализированного совета, к.ф.-м.н.
Г
ty Нраснспороз Л.Н.
'ШР
Гй'г:
г,
ций
СГДЛЯ ХАРАКТЕКгаШЛ г.'БОШ
Актуальность работа. Исследование реакции перекоса электрона с молекулы донора (Л) ка »юлекулу акцептора (А) под действием пягкого ультрафиолетового ила 1ЯДИКОГО света п процессов, Епдуцпруеквх втса реакцией - бурно резвиваюдаяся область соврекевко.а фэтохгтал. Сотопереыос электрона лепят в основе процессов ФотсграФлн, биологического синтеза, преобразования солнечной: энергии в хги-ическуи п электретескую. Лхти-г:-гзе промежуточное частицы: зкскплексн ■ [~Л~Д4'] к ион-радикал.! играют вакную роль в цшдофованшг и обртае цетшх рэшший, с'отосенсь'биллзЕцгш, и реакциях гсоортяацисннт: соедпненаД. Несмотря на практическую значимость фотопереноса электрона, отдельные детали механизма этсй' реакции остаются неясны. Так, например, слабо изучено влияние на генерацию и рекомбинацию нон-радтжэльннх пар (11РП) интенсивности фотовозбуэде-:л;я, концентрации реагентов и тешературн, когорие меняют со-о лишение гемтшалышх и гсмогешнх ПРП. Ознем из новейших кете дав исследования процесса фотопереноса-электрона является анализ выхода продуктов рекомбинации 11РП при наложении постоянного внешнего магнитного поля (В). Гзбпрательность этого воздействия, проявлявшаяся пренде всего в увеличешш • числа сннглетных (3) н уменьшении количества триплетных (Т) актов гениальной рекокбйнацш ИГО, мозет найти щтвнение в химической технологии. Современное положение в творил и эксперименте по магннтнпм эффектам в химических реакциях позволяет использовать зги эффекты для решения конкретных задач химической физики.
Гель рзботи. Исследование фотофязических и фотохимзчес-к.тх свойств систем с переносом электрона в гомогенных полярных растворах как градационными спектроскопическими, так и с немощью магнитных эффектов в люминесценции. Осноенш этапы такого исследования:
-детальное изучение спектров люминесценции с наносекунд-нкм временным разрешением в отсутствие магнитных полей;
-разработка методик извлечения информации из величин магнитных эффектов;
-анализ контура люминесценции и происхождения лзминесци-руюцщх частиц;
-определение последовательности и скоростей отдельных
элементарных реакций.
Научная новизна. Для систем с фотопереносом электрона в полярных растворителях впервые получены следующие основные результаты:
-спектр замедленной флуоресценции (ЗФ) дают продукты триплет-триплетной аннигиляции (ТТА): эксимеры и мономеры;
-на "красном криле" спектра ЗФ наблюдается люминесценция, свойства которой ' позволяют отнести ее к триплетному эк-сиплексу 3[Л~Д+];
-обнаружена и изучена химическая реакция катион-радикала со спиноеой ловушкой;
-величина магнитных эффектов в люминесценции немонотонно зависит от скорости реакции катион-молекулярной перезарядки, температуры и концентраций спиновой ловушки.
Практике сг.а:: ценность. В диссертации разработаны оригинальные методики, которые могут найти применение в практике научных исследований в области спектроскопии и фотохимии:
-извлечение информации о происхождении лшинесцирунщкх частиц из -зависимость; интенсивности люминесценции и величины: магнитных эффектов от интенсивности возбуждающего света;
-определение констант тунеяия мономэра и эксшера акцептора электрона молекулой донора из спектров ЗФ при варьировании концентрации Д;
-определение характерного времени казни геминальных маг-ниточувствительных ИРП из анализа зависимости величлш магнитного эффекта от концентрации спиновой ловушки.
¿пробейся работа. Материалы диссертаций докладывались и обсуадались на следующих конференции:
. - у Всесоюзное совещание по фотохимии (Суздаль, 1985)- I Всесоюзная конференция "Кинетика и механизм электронного переноса в белковых системах и их" моделях" (Вильнюс, 1985);
- ill Всесоюзный симпозиум "Динамика элементарных атом-но-ыолекулярных процессов" (Черноголовка, 1985);
- Ill Всесоюзная конференция молодых ученых по физической химии "Физхидая-86" (Москва, 1986);
- Xtllth International Conference on Photochemistry (Budapest, Hungary, 1987);
- Всесоюзное совещание "Процессы фотопереноса электрона и протона" (Звенигород, 1988);
- XX Всесоюзный съезд по спектроскопии (Киев, 1988);
- YI Всесоюзное совещание по фотохимии (Новосибирск, 1989);
- Конференция молодых ученых-химиков (Донецк, 1989);
- YTth International Conference on Energy and Electron Transfer (Prague, Czechoslovakia, 1989);
- International Conference on Hitroside Radicals (Novosibirsk, USSR, 1989).
Публикации. Содержание диссертации опубликовано в 18 печатных работах, основные из которых приводятся в конце автореферата.
Объем и структура диссертации. Работа изложена на 187 страницах машинописного текста, включая 4 таблицы, 38 рисунков, библиографию - 139 наименований. Диссертация состоит из введения, четырех глав и выводов.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЩИ
Первая глава содержит обзор литературы. ,В первол параграфе рассмотрена люминесценция эксимеров и эксиплексов. Приведены схемы фотофизических и фотохимических процессов, приводящих к образовашш быстрой флуоресценции (БФ) и ЗФ, дан критический анализ данных по фосфоресценции эксимеров и эксиплексов. Второй параграф посвящен магнитным эффектам в рекомбинации фотоиндуцированных №11 в жидких гомогенных растворах. Обсувдены природа магнитных эффектов по механизму сверхтонкого взаимодействия и полуклассическая модель рекомбинации ИРП с учетом неспаренных спинов, рассмотрены экспериментальные данные по оптическому наблюдению магнитных эффектов в системах с фотопереносом электрона (СФПЭ) и зависимости этих эффектов от параметров среды и наличия парамагнитных добавок. В конце главы сформулирована постановка задачи..
Вторая глава содержит экспериментальную и расчетную часть работы. В третъел параграфе перечислены используемые приборы и оборудование и указаны их технические характеристики. Подробно описан стробоскопический флуориметр с наносекундным разрешением на базе ФЭУ-117, созданный в начальном варианте Лавриком Н.Л. и Августиновичем И.А. (Я. физ. ахтш, 1986, т. 6,0, .'S 4, с. 1047-1048) и подвергнутый в дальнейшем нескольким модернизациям. В четвертол параграфе изложены методы очистки
реагентов и растворителей я способа обезгакивзния образцов. В пжог параграфа описаны численные алгоритм, используете для теоретических расчетов и обработка .экспериментальных дзнкех.
В трзтьей глазз приведены результаты исследования спектров люминесценции 05ПЭ в полярных" растворителях с наносекун-деым временным разрвпениен в отсутствие магнитных полей.
В изстол параграфа дап анализ контура люминесценции ОЕПЭ пйрен(Ру) + п,1г-даэтиланшиш (ДЭА).в метаноле при комнатной температуре. Установлено, что при отсутствии времешого разрешения спектр состоит в основном из БФ мономеров Ру в области длин вола Я=370 - 4-00 ни с разреженной по X колебательной структурой'И широкой бесструктурной полосн, далокеняе максимума которой зависит от концентраций реагентов.Основной вклад .в эту полосу дают БФ эксиплексов ■ *ГА~Д+] о максимумом на Я,=
1 я
~520 км и Б5 эксимеров А^ с максимумом на Л,=475 нм, при этом ■БФ эксимеров Ту наблюдается (а максимум широкой полосы замзт-но сдвинут в сторону Л<520 нм) даке при"500-кратном избытке ДЭА. Причиной того, что интенсивность БФ эксимеров сравнима с интенсивностью БФ эксиплексов, является" падение выхода БФ эксиплексов в полярных растворителях' вследствие диссоциации на ИРП ГА ...Д ], которые рекомбинирувт .преимущественно в триплет Ру:
1А*+Д-]<—-+3А*+Д . (1)
При задержках регистрации Л=300 не (и~более) после возбуждающего лазерного импульса в СФПЭ наблюдается ЗФ с максимумом на А,=475 км, состоящая в основном из ЗФ эксимеров 1 Ру^, образованных по реакции ТТА:
3А* + 3А* -* 1А*г -2А + № . (2)
Интенсивность ЗФ эксимеров и мономеров -Ру 1лп. пропорциональна квадрату интенсивности возбуждения В общем случае,' при произвольных Д., Д. и временном окне наблюдения люминесценции П имеет место связь:
хмс = 01 воза + швозб • О)
В рамках предложенной в работе модели доказано, что интенсивность флуоресценции, эксиплексов, образованных в результате перекрестной рекомбинации ион-радикалов, :(РФ) пропорциональна
^возй Еа вРеменах A,Q<100 мкс. Это сеойство позволило выделить РФ на фоне БФ эксиплексов (на \=600 юл, где,вклад флуоресценции эксимеров и мономеров пренебрежимо мал) и измерить ее характерное радиационное время 750±50 не.
В седьлол параграфе рассмотрено влияние температуры (Т°) на лиши спектра люминесценции. Температурные зависимости отношения интенсивносгей флуоресценции эксимера и мономера проходят через максимум как для БФ, так и для ЗФ при любых концентрациях реагентов. Изотермические зависимости этого отношения для ЗФ от концентрации ДЭА имеют гиперболический вид. Анализ кинетических уравнений ЗФ в СФПЭ 'позволил извлечь из параметров гипербол константы тушения мономера и эксимера Ру молекулой ДЭА к^ и fe которые приведены в таблице.
Тушение 1Ру* молекулой ДЭА контролируется диффузией, к^
для любых Т° примерно в 1.5 раза меньше - диффузионной бимолекулярной константы. Константа тушения 1Ру| к^ в широком интервале температур практически неизменна.' Анализ температурного поведения обеих констант в рамках -модели. Садовского H.A., Шиллинга Р.-Л. и Кузьмина М.Г. (J. Fhotochem., 1985, v. 31, №2-3, р. 247-252) показал, что оно подчиняется механизму тушения за счет переноса электрона.
Восъхой параграф посвящен люминесценции триплетного эк--сиплекса в растворе при комнатной температуре, которая наблю-
Таблица. Температурные зависимости констант тушения мономеров 1Ру* {кдМ) и зкеимеров- 1Ру£ (2?^) молекулой ДЭА в метаноле.
Температура (Г°), к 193 212 233 253 273 293
Q _■) . kqjj, 10 л-моль с -1 0.29 1.0 1.6 2.5 3.6 6-7
о -1 - кф, 10 л"моль с -1 0.22 0.78 0.99 0.86 0.85 1.09
- б -
далась в СФПЭ 2"КГ4" моль/л Ру + З'Ю-^ моль/л ДЭА в метаноле на временах Л?3 мкс в спектральной диапазоне Л.г=600 ни. Интенсивность этой люминесценции пропорциональна первой степени ^бозб 11 Уменьшается при наложении В, что свидетельствует о ее происхождении из рекомбинации геминалыюй Т-ИРП.
На рис.1 представлено спектральное поведение доли (Р)
[в озб:
мол'
Р
а!
лш
'-воз б
1
1 + ът
1 + сгвозб
(4)
Р
ОЛ
0.2 О
400
500
600 а нм
Рес. 1. Спектральная зависимость параметра Р (4) при комнатной температуре. А=3 мкс, 0=20 мкс.
а - 2'Ю-4 моль/л Ру + З.Т10-2 моль/л ДЭА в метаноле; б - 2МО-4 моль/л Ру в метаноле.
в СФПЭ и в чисто эксимерной системе Ру в метаноле. Рост Р на рис.1а объясняется наличием лшинесцирунцей частицы в СФПЭ, которая отсутствует в растворе Ру, и, следовательно, не связан с фосфоресценцией wPy*. с флуоресценцией 1Ру* и 1Ру^, а также с люминесценцией случайной примеси.' Образование частиц 3ДЭА* при рекомбинации Т-МРП запрещено энергетически. Сингле тине зксишгексы являются продуктами рекомбинации S-ИРП и не могут уменьшать интенсивность своей флуоресценции при наложении внешнего магнитного поля В. Контрольные эксперименты показали, что рост Р на рис.ta не связан с примесью в ДЭА и с накоплением продуктов необратимых фотохимических реакций в системе.
Таким образом, наиболее вероятно, что частицей, люмкнес-. ценция которой проявляется на "красном крыле" спектра в микросекундном диапазоне времен, является Т-эксиплекс 3[А~Д*]. Он монет быть прямым илгкосвенным продуктом . рекомбинации Т-ИРП и давать фосфоресценцию или ЗФ типа' Е (через термически активированный переход Т-эксиплекса в S-эксиплекс).
Четвертая глава посвящена магнитннм"эффектам в люминесценции СФПЭ в полярных растворителях. Величина эффекта определялась как отношение интенсивностей' люминесценции при наличии и отсутствии В:
- = ■ <5>
Для продуктов геминальной рекомбинации S-ЙРП ае>1, для Т-ИРП -
ГС<1 .
В девжол параграфе рассмотрено ■ спектрально-временное поведение х при постоянных температуре и интенсивности возбуждающего света. На любых временах A.Q после фотовозбуждения наблюдалась отличная от константы спектральная зависимость ее. :"то свидетельствует о неоднородности- контура люминесценции и согласуется с результатами главы 3.
13 веся кол параграфе сбсуздается , зависимость магнитных ■ "'чфектов от „штопсигаости возбуздшгая СЯ1Э. сг в Р5 эксиплек-. сов растет при уменьшении Jg03í¡- 3 соответствии с формулой (i) могло разложив :е на магнитные эффекта в лючинесцешпи, -.сопорщюнальноД иерзоЛ я второй (ж*"*) степеням
= йг'? + (1 - PJz"* . (6)
Эксперш/юнт (рис.2) подтвзрздаат лшзлку» зазпскгосчь гсгТ.)
(б). Значенпл гг и сг** могзо определить экстраполяцией этсГх зависимости к Р=1 н Р=О.
О 05 1 Р
Рис. 2. Зависимость магнитного эффекта ж-от параметра Р для люминесценции систеш Ру + ДЭА в различных спиртах-
=2'10~4 моль/л, ?^=600 ш.
_р
а - Сд=2.5"10 моль/л в метаноле, ¿=130 не, СЪЗО не, б - Сд=ЗЛ'10~2 моль/л в этаноле, Д=300 не, £ЬЗОО не.
Магнитный эф1*ект я* ка лтнейкой по 1всг3 ■ Т-Ог.з лкжгзз-ценцки в СФПЗ Ру ь Ш (рпс.З) дастптязг такслгахьшзс зпеч:-нкй ог*=1.8 как в кзтекохз, тыс п в зтггготз па врэ^энгл
15 -7.5 -
и -и -
I --
06 Ь.
103 Ш7 Ю-5 Ф ис
.Г ч
/
Ряс. 3. Временная зависимость мзгшттаго эффекта к* в люминесценции системы Ру + ДЭА в различных спиртах. 0^=2'1СГ4 моль/л, А,=600 нм. Отрезками указаны вретазнше интерввлн (от Д до А+П) наблюдения ж*.
а - Сд=2.5'10 моль/л в метаноле; О - Сд=3.1 "Ю-2 моль/л в этаноле.
=150 - 300 не. Показано, что эта Еелкчина зе* наблюдается для "чистой" спектрально-временной компоненты: лшинесценции% ге-ыинальной РФ эксиплексов. В миллисекундном диапазоне времен' наблюдения зе*<1 (рис.3) и не зависит, от 1возб' что объясняется лшине сценцией Т-эксиплекса.
Магнитный эффект ж**>1 на квадратичной по 1йоэ0 доле люминесценции отвечает гомогенной рекомбинации Т-ИРП и надекно регистрируется на тех же временах, что и максимальные ж*.
В одышадирвяол параграфе анализируется влияние реакции катион-молекулярной перезарядки:
2Д+ + Д (7)
на величину магнитных'аффектов зе* в геминальной РФ эксиплексов. Скорость перезарядки варьировалась изменением концентрации ДЭД. Сд, поскольку:
= ГСД ,
где К - бимолекулярная константа скорости.'реакции (8). Зависимость ж*(Сд) имеет немонотонный вид '.(рис.4-) с максимумом ®*=1.88+0.05 при С^=0.05 моль/л. Для компенсации уменьшения диэлектрической проницаемости среды при высоких концентрациях ДЭА в метанол добавлялась бвдистшшированная вода (Черная точка на рис.4).
Немонотонная зависимость величины.магнитных эффектов от скорости реакции перезарядки была- предсказана ранее Кнаппом Е.-В. и Щультеном К. в полуклассической ; модели рекомбинации •Л-ИРП (<Г. Отш. РИт/8, 1979, V. 71. й 4, р.1878-1883). Расчеты по этой модели, адаптированной'к экспериментальным условиям рис.4 (регистрация Э-продуктов рекомбинации'с временным разрешением), показали, что немонотонность в зависимости ае от Од проявляется лишь при учете - функции распределения по расстояниям при роздении ИРП, которая точно не известна и не ;-юает быть корректна учтена. Сравнение положения максимума в зкслериментальной зависимости магнитного"эффекта от концентрации донора (ряс.4) с максимумами в расчетных Зависимостях ог скорости перезарядки позволило та формулы (8) оценить константу К, которая по порядку величины совпала с диффузионной константой скорости.
В с)6ена6глржхл параграфе рассмотрена температурная зави-
симость магнитных эффектов эе в ЗФ ШПЭ Ру+ДЭА в метаноле. При любых концентрациях реагентов зависимость" тела немонотонный вид (рис.5). Положение минимума эе с ростом Сд смещается в сторону более низких Т.
Основной причиной отсутствия магнитите эффектов (ж—»-1) при низких Т° является уменьшение радиуса Онзагера:
г0 = ег/екТ" , (9)
здесь е - заряд ион-радикалов, 2 - диэлектрическая проницаемость среды, й - постоянная Больцмана. Так в метаноле е=32.5 при Г"=293 К и е=57 при Г°=213 К, что для однозарядных ион-радикалов дает г0=1.75 им и г0=1.38 юл соответственно. Уменьшение г0 приводит к росту вероятности перекрестной рекомбинации, увеличивая чем сашгл магнигошчувствительный вклад в числитель и знаменатель выражения (5).
Рг:с. 4. Зависимость магнитного эффекта к* от концентрации ДЭА Сд для РФ система Ру +• ДЭА в метаноле. С^=2-1сГ4 коль/л, А=130 не, 0=70 не, ^,=600 нм. Черная точка - в смеси метанола с водой.
При высоких Т° (рис.5) приближение ге к единице обусловлено влиянием перезарядки катион-радикалов (7), то есть той
Рис. 5. Температурная зависимость магнитного эффекта зе для ЗФ эксимера 1Ру| в системе Ру + ДЭА в метаноле. СА=2'Ю-4 моль/л, Д=300 не, П=20 мкс, Л.=4-70 нм. а - Сд=1О-3 моль/л; б - Сд=1СГ2 моль/л; . -в - С»=10-1 моль/л.
со причиной, ЧТО И при ВЫСОКИХ Сд ИЗ рлс.1. Это поятверкдзет-ся концентрационным сдвигом температур:-..', соответствующей ку.-нкмуму эффекта 5 (рис.5), и ростом вшпвз поля полунас::::е-ния магнитного эффекта.
В гщяаюдцапол параграфе обсуждается влияние сппнових ло-вувек (йР) на интенсивность 32 СТПЭ Ру »• и.и-дякетпланкдпи (ДМА) в метаноле и па магшшше одектя вэ ней. Обнарукакз реакция захвата катион-радикала ДМА. молекулой 5? С-фонпл-к-яреи-бутилнктрон (ФЕН):
2и + БТ Рг . (10)
Продукты этой реакции (Рг) оказались чепарамагнитпы и не детектировались методом ЭПР, поскольку процесс (10) помш«э акцептирования, по-видимому, включает в себя вторичные реакции с растворителем. По мэрз "выгорания" ЗБН, являющегося хороппм тушителем возбукденжх состояний, наблюдался рост интенсивности 35 эксикеров *Ру£, достигают! 26-кратного превышения начальной интенсивности (при нулевой экспозиции образца). При этом Ру не расходовался. Рост отсутствовал при облучении систем Ру V ДМА и Ру л- ФЕН.
Магнитные эффекта в 35 экскмзрсз немонотонно зависят от начальной концентрация ФБП ШТ10 (ряс.6) как при бесконечной, так и при нулевой экспозиции образца. Уменьшение величина эг при низких [ЗТ]0 связано с увеличением доли гемшально рэко-мбинирукхцих. ИРП за счет акцептирования преимущественно долго-кивущих перекрестнорексмбшшрухипх г.ЖА+,а такяе за счет увеличения мекпарного расстояния при тушении продукта™ реакции спинового захвата (рис.6а) или самой'(рис.66). Исчезновение (зз-»1) эффекта при высоких концентрациях ФБК происходит из-за захвата молекулами БГ не только гомогенных катион-радикалов, но и принадлежащих матшточувствительным геки-нальным ИРП. ЗФ в этом случае дают триплеты (2), образованные
преимущественно при интеркомбинационной. Б-»-Г-конверсии п
мономере Ру.
Зависимость магнитного эффекта аг от концентраций ловушки " [БТ1 (рис.66) позволяет,зная характерное-время существования магниточувствительных ИРП <*■„), определять константу скорости акцептирования катион-радикала 2? . Воспользовавашсь величиной т„ =34 не, взятой из экспериментов Лаврика Н.Л. и
Хмелинского В.Е. (Хил. физика, 1988, т. 7, №2, с. 240-245) по влиянию импульсного магнитного поля на" выход продуктов рекомбинации ИРП, и характерной концентрацией БТ, необходимой для исчезновения эффекта, =4МО-3 л/моль из точки-пе-
региба графика на рис.66, имеем для ка~.
ка = (ггел13Т]Г/2]~1 = ™°9 л'моль~1с~1 • (11)
При известных константах акцептирования из графиков, подобных рис. 66, мокно определять временные параметры геминальных ИРП.
Рис.6. Зависимость магнитного эффекта ае от начальной концентрации [ЗТ10 спиновой ловушки ФБН для системы Ру + ДМА + + ФБН в метаноле. (7^=2 •Ю-4 моль/л, С^=3.2'10-2 моль/л, А=300 не, 0=20 мкс, Л=480 нм.
а - при бесконечной экспозиции образца (£-*л);
б - при нулевой экспозиции образца.(4=0).
вывода
-Установлено, что спектр ЗФ СПФЭ в основном состоит из флуоресценции эксимеров, образованных при" реакции ТТА (2). •
-Определены константы тушения мономера и эксимера Ру молекулой: ДЭА в диапазоне температур' от 193 до 293 К из чисто спектральных данных. Для всех температур" тушение происходят по механизму переноса электрона.
-Впервые зарегистриррвана люминесценция триплетного зк-сшшекса в растворе при комнатной температуре.
-Предложена процедура спектрально-временного выделения флуоресценции зксиплексов, образованиях в результате рекомбинации только■гемянальвкх Б-ИРП.
-Зарегистрирован^ немонотонные зависимости. магнитных эффектов от скорости реакции ион-молекулярной перезарядки (7) и от температуры.
-Впервые наблюдалась хю-гичзская реакция кэаду катион-радикалом 2ДМА+ и молекулой ФБН.
-Предложен метод получения информации о вроменпых параметрах геквнальноС рекомбинации ИИ! по зависимости кзпштшх эффектов от концентрация спиновых ловушек.
СЯГ.ССЬ: СОНР/ЛЦЕЕЙ
А - молекула акцептора электрона
Б© • - быстрая флуоресценция
М - молекула донора электрона
ДМА - ы.к-диметилапшшн
ДЭА - я,1Г-ДЕСзтеяайвьш1
ЗФ - замедленная флуоресценция
ИРП - ион-радикальная пара
РФ - флуоресценция эксиплексов, образованных при рекомбинации ИРП
СФПЭ - система с.фотопереносом электрона ТТА - тришгет-триллегная аннигиляция ФБН - О-фенил-Ы-ирея-бутилнктрон
Ру - пирен
Б - синглет (~ннй)
БТ - молекула спиновой ловушки
- IS
T - триплет (-ный)
СЕЗЖ осшшт ОБОЗНАЧЕНИЕ
В ~ постоянное внешнее магнитное поле
С/7 - концентрация ДЗА
Zg0=ö- плгенсивность Еозбуздвздего света
- штонсиввость люминесценции
Р - доля интенсивности люминесценция, пропорциональ-кая nepEoiI степени интенсивности фотозозбудденпя (4) rQ - радиус Окзггерл (9) ?' - -температура
А - временной сдвиг меаду импульсом возбуждения и началом реглстрац'.ш лашнвсаенции
- вегачяна магнитного з.уЬекта (5)
гс" - величина магнитного аффекта на линейной по доле люгллпе сцснции
х*'* - величина магнитного аффекта на квадратичной по
ждшшсценшл к - zuzsa волны наблюдения ¿шивесценщш Q - крененное окно наблюдении лжминесцендии
;л .-.'ССа ССКЪНЫл ПО таЯ-'КССЕИАЦ»!
(. Лз5рик ff.л., Нечаев O.E. Спектрально-временная зависимость •чзгнятвой модуляции фпшресцешцш в полярных эксиплексных системах. - Лил. фхзихя, 1S86, т. 5, & 6, с. 786-794.
2. Нечаев О.В., Ладрин П.Л. Температурная зависимость магнитно;! модуляции замедленно,! флуоресценции эксиплексной сис-стем.-j штрек - длзтиланияин в метаноле. - Хиишя Высоких энергий, 1987, т. 21, Я 1, с. 65-69.
3. Нечаев О.В., Лабрда Б.Л. С кабладета: магнитных эффектов по люминесценции аксипдексов в полярных растворителях. -Х.илия высоких энергий, 1S87, т. 21, J5 6, с. 528-532.
4-, Invrlk V.L., llechaev 0.7. Magnetic modulation of fluorescence from radical-ion pair recombination products generated by photoinduced electron transfer reactions in polar media. - Cftem. Physics, 1988, v. 124, JS 2, p. 273-289. 5. Нечаев O.B., Даврик Л.Л. Влияние реакции перезарядки на
величину магнитных эффектов во- флуоресценции эксиплексов в полярных растворитнлях. - Хилия высоких энергий, 1938, т. 22, № 6, с. 506-511.
.6. Нечаев О.В., Лаврик Н.Л. Люминесценция триплетного эксип-лекса шрен/и,и-диэтиланилин в-метаноле при комнатной температуре. - 'Теор. и эксперил. эшхия, 1989, т. 25, Я 5, с. 623-626.
7. Нечаев О.В.. Лаврик Н.Л. Изучение реакции фотоиядуцирован-ного катион-радикала п,и-диметиланплина со спиновой ловушкой С-фешл-н-трш-бутилштроном магнитолюминесцентным методом. - Хил. физика, 1989, т. 8, й 10, с. 1319-1325.
Подписано к печати 8.01.90. • МН08018
Формат С0х84 Тираж 100 экз.
Уч.-изд. л. 1.0
Заказ й35
Ротапринт Института катализа СО АН СССР. Новосибирск, 630090