Вплив надлишкового вiд’ємного заряду на спектри поглинання та анiзотропiї збудження флюоресценцiї несиметричних полiметинових барвникiв

Автор(и)

  • V. I. Borysyuk Taras Shevchenko National University of Kyiv, Faculty of Physics
  • V. M. Yashchuk Taras Shevchenko National University of Kyiv, Faculty of Physics
  • A. P. Naumenko Taras Shevchenko National University of Kyiv, Faculty of Physics
  • A. V. Stanova Taras Shevchenko National University of Kyiv, Faculty of Physics
  • V. G. Gerasova Taras Shevchenko National University of Kyiv, Faculty of Chemistry
  • A. O. Gerasov Institute of Organic Chemistry, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine
  • Yu. P. Kovtun Institute of Organic Chemistry, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine
  • M. P. Shandura Institute of Organic Chemistry, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine
  • O. D. Kachkovsky Institute of Organic Chemistry, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe60.07.0593

Ключові слова:

анiоннi полiметиновi барвники, спектри поглинання, спектри флюоресценцiї, анiзотропiя збудження флюоресценцiї, квантово-хiмiчнi розрахунки, вольт-ампернi характеристики

Анотація

Робота присвячена спектрально-люмiнесцентному та квантово-хiмiчному дослiдженню вiнiлогiчних серiй несиметричних анiонних полiметинових барвникiв, похiдних амiнокумарину, а також вiдповiдних симетричних барвникiв. Особлива увага придiлена спектральним проявам внесення надлишкового електричного заряду в молекули несиметричних анiонних полiметинових барвникiв. Показано, що введення заряду до несиметричного барвника даного типу спричинює iстотне змiщення енергетичних електронних рiвнiв. Розрахунки також показали iнверсний характер змiщення перших двох елекронних переходiв в анiонних та вiдповiдних катiонних барвниках. Встановлено, що спектрально ефект асиметрiї проявляється як зсув першого електронного переходу в спектрах поглинання у короткохвильовий дiапазон спектра i як зсув другого переходу в спектрах анiзотропiї збудження флюоресценцiї у довгохвильовий дiапазон порiвняно iз середньоарифметичною величиною максимумiв поглинання вiдповiдних материнських барвникiв. Знайдено, що подовження хромофора супроводжується зростанням величини цього зсуву i, навпаки, його зменшенням для другого переходу. Отриманi в роботi результати можуть бути використанi в дизайнi молекулярних систем iз заданою вольт-амперною характеристикою для наноелектронiки.

Посилання

V.M. Yashchuk, V.Yu. Kudrya, I.O. Savchenko, R.D. Fedorovich, V.V. Cherepanov, O.A. Marchenko, A.G. Naumovets, V.M. Nechitaylo, L.O. Vretik, G.P. Golovach, Z.I. Kazantseva, and I.I. Dyoshin, Mol. Cryst. Liq. Cryst. 496, 39 (2008).

http://dx.doi.org/10.1080/15421400802451360

A. Mishra, Chem. Rev. 100, 1973 (2000).

http://dx.doi.org/10.1021/cr990402t

G. Bach and S. Daehne, Cyanine Dyes and Related Compounds, edited by M. Sainsbury (Elsevier, Amsterdam, 1997), vol. IVb, Chapt. 15.

F. Meyers, S.R. Marder, and J.W. Perry, Introducing to the Nonlinear Optical Properties of Organic Materials (WileyVCH, Weinheim, 1998), Chapt. 6.

N. Tyutyulkov, J. Fabian, A. Mehlhorn, F. Dietz, and A. Tadjer, Polymethine Dyes. Structure and Properties (St. Kliment Ohridski Univ. Press, Sofia, 1991).

S. Daehne, Science 199, (1978).

H. Kuhn, J. Chem. Phys. 17, 1098 (1949).

http://dx.doi.org/10.1063/1.1747143

J. Fabian, J. Molec. Struct. 766, 49 (2006).

http://dx.doi.org/10.1016/j.theochem.2006.02.003

A.D. Kachkovskii, O.V. Przhonska, and A.B. Ryabitzki, J. Molec. Struct. 802, 75 (2007).

http://dx.doi.org/10.1016/j.theochem.2006.09.004

F.M. Hamer, Cyanine Dyes and Related Compounds (Interscience, New York, 1964).

L. Brooker, Rev. Mod. Phys. 14, 275 (1942).

http://dx.doi.org/10.1103/RevModPhys.14.275

A.D. Kachkovsky, Uspekhi Khim. 66, 715 (1997).

A.V. Stanova, A.B. Ryabitsky, V.M. Yashchuk, O.D. Kachkovsky, A.O. Gerasov, Ya.O. Prostota, and O.V. Kropachev, J. Molec. Struct. 988, 102 (2011).

http://dx.doi.org/10.1016/j.molstruc.2010.12.038

Ju. Bricks, A. Ryabitskii, and A. Kachkovskii, Eur. J. Org. Chem. 22, 3439 (2009).

http://dx.doi.org/10.1002/ejoc.200900204

Ju. Bricks, A. Ryabitskii, and A. Kachkovskii, Eur. J. Chem. 16/29, 8773 (2010).

http://dx.doi.org/10.1002/chem.201000366

A.O. Gerasov, M.P. Shandura, Yu.P. Kovtun, and O.D. Kachkovsky, J. Phys. Org. Chem. 21, 419 (2008).

http://dx.doi.org/10.1002/poc.1368

L.A. Padilha, S. Webster, O.V. Przhonska, H. Hu, D. Peceli, T.R. Ensley, M.V. Bondar, A.O. Gerasov, Yu. P. Kovtun, M.P. Shandura, A.D. Kachkovski, D.J. Hagan, and E.W. Van Stryland, J. Phys. Chem. A 114, 6493 (2010).

http://dx.doi.org/10.1021/jp100963e

A.O. Gerasov, M.P. Shandura, and Yu.P. Kovtun, Dyes Pigm. 79, 252 (2008).

http://dx.doi.org/10.1016/j.dyepig.2008.03.005

J.R. Lacowicz, Principles of Fluorescence Spectroscopy (Plenum Press, New York, 1983).

http://dx.doi.org/10.1007/978-1-4615-7658-7

M.J. Frisch, G.W. Trucks, H.B. Schlegel et al., GAUSSIAN03; revision B.05 (Gaussian, Pittsburgh, PA, 2003).

J.L. Bredas and G.B. Street, Acc. Chem. Res. 18, 309 (1985).

http://dx.doi.org/10.1021/ar00118a005

J.L. Bredas, D. Belionne, J. Cornil, J.Ph. Calhert, Z. Shuai, and R. Silbey, Synth. Metals 125, 107 (2002).

http://dx.doi.org/10.1016/S0379-6779(01)00517-3

A. Yu, C. Tolbert, D. Farrow, and D. Joneas, J. Phys. Chem. A 106, 9407 (2002).

http://dx.doi.org/10.1021/jp0205867

T. Giamarchi, Chem. Rev. 104, 5037 (2004).

http://dx.doi.org/10.1021/cr030647c

A.D. Kachkovsky, Theor. Exp. Chem. 41, 139 (2005).

http://dx.doi.org/10.1007/s11237-005-0034-8

M.J.S. Dewar, The Molecular Orbital Theory of Organic Chemistry (McGraw-Hill, New York, 1969).

W. Koenig, J. Prakt. Chem. 112, 1 (1925).

http://dx.doi.org/10.1002/prac.19261120101

O.V. Przhonska, S. Webster, L.A. Padilha, H. Hu, A.D. Kachkovski, D.J. Hagan, and E.W. Van, in: Advanced Fluorescence Reporters in Chemistry and Biology I (Springer, Berlin, 2010).

A.A. Ishchenko, Uspekhi Khim. 60, 865 (1991).

http://dx.doi.org/10.1070/RC1991v060n08ABEH001116

J. Fabian, Dyes Pigm. 84, 36 (2010).

http://dx.doi.org/10.1016/j.dyepig.2009.06.008

Завантаження

Опубліковано

2019-01-17

Номер

Розділ

Оптика, лазери, квантова електроніка

Як цитувати

Вплив надлишкового вiд’ємного заряду на спектри поглинання та анiзотропiї збудження флюоресценцiї несиметричних полiметинових барвникiв. (2019). Український фізичний журнал, 60(7), 593. https://doi.org/10.15407/ujpe60.07.0593

Статті цього автора (цих авторів), які найбільше читають

<< < 1 2