Мас-спектрометрія молекули PTCDA електронним ударом в газовій фазі
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe64.1.3Ключові слова:
iонiзацiя, електронний удар, фрагментарнi iони, енергiя появиАнотація
Методом спектрометрiї електронного удару в дiапазонi енергiї бомбардуючих електронiв 5–90 еВ дослiджено повну та дисоцiативну iонiзацiю молекули 3,4,9,10-дiангiдриду тетракарбоксильної кислоти перилена C24H8O6 (PTCDA) у газовiй фазi. Встановлено, що пiд дiєю електронiв молекула розпадається на такi фрагментарнi iони: периленове ядро C20H8+, його половина C10H4+, а також iони CO+, CO2+ та O+. Дослiджено функцiї повної (iнтегральної) iонiзацiї молекули PTCDA та деяких фрагментарних iонiв, а методом найменших квадратiв за пороговою дiлянкою кривих вiдносного перерiзу iонiзацiї визначенi енергiї iонiзацiї молекули PTCDA та енергiї появи iонiв фрагментiв. Вивченi температурнi залежностi формування найбiльш iнтенсивних iонiв фрагментiв в iнтервалi температур 320–500 К при енергiї електронiв 80 еВ.
Посилання
M. Di Ventra, S. Evoy, R. Heflin. Introduction to Nanoscale Science and Technology (Kluwer Academic Publ., 2004). A.V. Kukhto. Electroluminescence of thin films of organic compounds (A review). Zh. Prikl. Spektrosk. 70, 151 (2003) (in Russian).
R. Gimenez, M. Pinol, J.L. Serrano. Luminescent liquid crystals derived from 9,10-bis(phenylethynyl)anthracene. Chem. Mater. 16, 1377 (2004). https://doi.org/10.1021/cm030582u
N.N. Dioubankova, A.D. Malakhov, Z.O. Shenkarev, V.A. Korshun. Oligonucleotides containing new fluorescent 1-phenylethynylpyrene and 9,10-bis(phenylethynyl)anthracene uridine-2?-carbamates: Synthesis and properties. Tetrahedron 60, 4617 (2004). https://doi.org/10.1016/j.tet.2004.03.076
A.D. Malakhov, M.V. Skorobogatyi, I.A. Prokhorenko, S.V. Gontarev, D.T. Kozhich, D.A. Stetsenko, I.A. Stepanova, Z.O. Shenkarev, Y.A. Berlin, V.A. Korshun. 1-(phenylethynyl)pyrene and 9,10 bis(phenylethynyl)anthracene, useful fluorescent dyes for DNA labeling: Excimer formation and energy transfer. Eur. J. Org. Chem. 6, 1298 (2004). https://doi.org/10.1002/ejoc.200300677
A.L. Moore, D. Gust, T.A. Moore. Bio-inspired constructs for sustainable energy production and use. Actual. Chimique No. 308039, 50 (2007).
K. Kils?a, A.N. Macpherson, T. Gillbro, J. M?artensson, Bo Albinsson. Control of electron transfer in supramolecular systems. Spectrochim. Acta A 571, 2213 (2001).
G. Mallard, P.J. Linstrom. NIST Standard Reference Database, Vol. 69 (2000) [http://www.webbook.nist.gov].
L. Romanova, A. Zavilopulo, A. Kukhta, I. Kukhta. Dissociative ionization of 1,4-bis(2,5-phenyloxazolyl) benzene. Int. J. Mass Spectrom. 279, 10 (2009). https://doi.org/10.1016/j.ijms.2008.09.007
A.V. Kukhta, I.N. Kukhta, A.N. Zavilopulo, A.S. Agafonova, O.B. Shpenik. Ionization of 4,4?-bis(phenylethynyl)anthracene by electron impact. Eur. J. Mass Spectrom. 15, 563 (2009). https://doi.org/10.1255/ejms.1018
A.G. Ramonova, I.V. Tvauri, S.A. Khubezhov. Photoinduced decomposition of PTCDA molecules and desorption of their fragments from the films formed on the GaAs(110) surface. Russ. J. Phys. Chem. A 89, 1944 (2015). https://doi.org/10.1134/S0036024415100271
N. Dori, M. Menon, L. Kilian. Valence electronic structure of gas-phase 3,4,9,10-perylene tetracarboxylic acid dianhydride: Experiment and theory. Phys. Rev. B 73, 195208 (2006). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.73.195208
J. W?usten, Th. Ertl, S. Lach, Ch. Ziegler. Post deposition purification of PTCDA thin films. Appl. Surf. Sci. 252, 104 (2005). https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2005.01.105
S.W. Cho, D. Newby, jr., A. DeMasi, K.E. Smith, L.F.J. Piper, T.S. Jones. Determination of the individual atomic site contribution to the electronic structure of 3,4,9,10-perylene-tetracarboxylic-dianhydride (PTCDA). J. Chem. Phys. 139, 184711 (2013). https://doi.org/10.1063/1.4829764
S.A. Pshenichnyuk, A.V. Kukhto, I.N. Kukhto, A.S. Komolov. Spectroscopic states of negative PTCDA ions and their relation to the vacant state density maxima in the conduction band. Zh. Tekhn. Fiz. 81, No. 6, 8 (2011) (in Russian).
A.N. Zavilopulo, E.A. Mironets, A.S. Agafonova. An upgraded ion source for a mass spectrometer. Instrum. Experim. Techn. 55, 65 (2012). https://doi.org/10.1134/S0020441211060315
A.T. Lebedev. Mass Spectrometry in Organic Chemistry (BINOM, 2003) (in Russian).
E.V. Tikhonov, Yu.A. Uspenskii, D.R. Khokhlov. Features of the electron structure and photoemission spectra of organic molecular semiconductors: Metal-phthalocyanine molecules and PTCDA. Pis'ma Zh. Eksp. Teor. Fiz. 98, 17 (2013) (in Russian).
S. Sharifzadeh, A Biller, L Kronik, J.B. Neaton. Quasiparticle and optical spectroscopy of the organic semiconductors pentacene and PTCDA from first principles. Phys. Rev. B 85, 125307 (2012). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.85.125307
X. Blase, C. Attaccalite, V. Olevano. First-principles GW calculations for fullerenes, porphyrins, phtalocyanine, and other molecules of interest for organic photovoltaic applications. Phys. Rev. B 83, 115103 (2011). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.83.115103
N. Marom, X. Ren, J.E. Moussa, J.R. Chelikowsky, L. Kronik. Electronic structure of copper phthalocyanine from G0W0 calculations. Phys. Rev. B 84, 195143 (2011). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.84.195143
O.B. Shpenyk, O.V. Pylypchynets, A.M Zavilopulo. Fragmentation of PTCDA molecule by electron impact. Dopov. Nats. Akad. Nauk Ukr. No. 2, 43 (2018). https://doi.org/10.15407/dopovidi2018.02.043
M. Wewer, F. Stienkemeier. Molecular versus excitonic transitions in PTCDA dimers and oligomers studied by helium nanodroplet isolation spectroscopy. Phys. Rev. B 67, 125201 (2003). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.67.125201
E.F. Lazneva, A.M. Turiev, S.A. Komolov. Laser-stimulated fragmentation and desorption from the organic film surface: 1-derivatives of perylene. Pis'ma Zh. Tekhn. Fiz. 35, 88 (2009) (in Russian). https://doi.org/10.1134/S1063785009080264
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.
.png){kind=small}
