Зондування вищих збуджених станів за допомогою спектрів анізотропії збудження флюоресценції в мероціанінах, похідних азаазулена та індандіона
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe65.4.321Ключові слова:
-Анотація
Дана робота присвячена спектральному та квантово-хiмiчному дослiдженню вищих збуджених станiв мероцiанiнiв, похiдних азаазулена та iндандiона. Особлива увага придiлена аналiзу спектрiв анiзотропiї збудження флюоресценцiї даних сполук. Встановлено, що подовження хромофора полiметинового барвника викликає довгохвильове змiщення глибокого чiткого мiнiмуму в спектрi анiзотропiї збудження флюоресценцiї на 50 нм, що за своїм значенням близьке до батохромного зсуву першого мiнiмуму в спектрi анiзотропiї симетричних йонних полiметинових барвникiв, в яких даний мiнiмум вiдповiдає другому електронному переходовi. Паралельне спектральне дослiдження та квантово-
хiмiчне моделювання дозволило коректно iнтерпретувати спектри анiзотропiї збудження флюоресценцiї мероцiанiнiв i пов’язати перший чiткий мiнiмум з сьомим електронним переходом, який за своєю природою нагадує другий електронний перехiд в полiметинових барвниках мiж делокалiзованими МО.
Посилання
J.R. Lakowicz. Principles of Fluorescence Spectroscopy (Academic/Plenum, 1999).
https://doi.org/10.1007/978-1-4757-3061-6
R.A. Negres, O.V. Przhonska, D.J. Hagan, E.W. Van Stryland, M.V. Bondar, Yu.L. Slominsky, A.D. Kachkovski. IEEE J. Selected Topics Quantum Electron 7, 849 (2001). https://doi.org/10.1109/2944.979347
R.S. Lepkowicz, O.V. Przhonska, J.M. Hales, D.J. Hagan, E.W. Van Stryland, M.V. Bondar, Yu.L. Slominsky, A.D. Kachkovski. Excited-state absorption dynamics in polymethine dyes detected by polarization-resolved pump-probe measurements. Chem. Phys. 286, 277 (2003). https://doi.org/10.1016/S0301-0104(02)00937-0
O.V. Przhonska, L.A. Padilha, D.J. Hagan, E.W. Van Stryland, K.D. Belfield, M.V. Bondar, Yu.L. Slominsky, A.D. Kachkovski. Two-photon anisotropy: analytical description and molecular modeling for symmetrical and asymmetrical organic dyes. Chem. Phys. 321, 257 (2006). https://doi.org/10.1016/j.chemphys.2005.08.021
O. Przhonska, S. Webster, L. Padilha, H. Hu, A. Kachkovski, D. Hagan, E.V. Stryland. Two-photon absorption in near-IR conjugated molecules: design strategy and structure-property relations. In: Advanced Fluorescence Reporters in Chemistry and Biology I: Fundamentals and Molecular Design, Springer Series in Fluorescence, Vol. 8, (Springer, 2010), pp. 105-147. https://doi.org/10.1007/978-3-642-04702-2_4
A.V. Stanova, A.B. Ryabitsky, V.M. Yashchuk, O.D. Kachkovsky, A.O. Gerasov, Ya.O. Prostota, O.V. Kropachev. Asymmetry in ground and excited states in styryls and methoxystyryls detected by NMR (13 C), absorption, fluorescence and fluorescence excitation spectroscopy. J. Molec. Struct. 988, 102 (2011). https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2010.12.038
L.A. Padilha, S. Webster, O.V. Przhonska, H. Hu, D. Peceli, J.L. Rosch et al. Efficient two-photon absorbing acceptor-p-acceptor polymethine dyes. J. Phys. Chem. A 114, 6493 (2010). https://doi.org/10.1021/jp100963e
L.A. Padilha, S. Webster, O.V. Przhonska, H. Hu, D. Peceli, J.L. Rosch et al. Nonlinear absorption in a series of donor-p-acceptor cyanines with different conjugation lengths. J. Mater. Chem. 19, 7503 (2009). https://doi.org/10.1039/b907344b
O.V. Przhonska, H. Hu, S. Webster, J.L. Bricks, A.A. Viniychuk, A.D. Kachkovski, Yu.L. Slominsky. Electronic transitions in a series of 2-azaazulene polymethine dyes with different п-conjugation lengths. Chem. Phys. 411, 17 (2013). https://doi.org/10.1016/j.chemphys.2012.11.017
O.O. Viniychuk, S.M. Levchenko, O.V. Przhonska, O.D. Kachkovsky, Yu.L. Bricks, M.O. Kudinova, Yu.P. Kovtun, Ye.M. Poronik, M.P. Shandura, O.I. Tolmachev. Electronic transitions in polymethine dyes involving local and delocalized levels. J. Molec. Struct. 1060, 30 (2014). https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2013.12.038
J.L. Bricks, A.D. Kachkovskii, Yu.L. Slominskii, A.O. Gerasov, S.V. Popov. Molecular design of near infrared polymethine dyes: A review. Dyes and Pigments 121, 238 (2015). https://doi.org/10.1016/j.dyepig.2015.05.016
O. Chernega, S. Levchenko, A. Ryabitskii, A. Gerasov, O. Kachkovskii, Yu. Yagupolskii. Nature of the lowest electron transitions of thia- and quinocyanines with fluorinated polymethine chain. Dyes and Pigments. 123, 176 (2015). https://doi.org/10.1016/j.dyepig.2015.07.037
J.L. Bricks, A.V. Stanova, A.B. Ryabitsky, V.M. Yashchuk, A.D. Kachkovsky. Studies of 2-azaazulenium derivatives - 3: The nature of electron transitions and spectral properties of styryl dyes containing terminal groups of different types. J. Molec. Struct. 1033, 215 (2013). https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2012.08.034
M.J. Frisch, G.W. Trucks, H.B. Schlegel, et al. GAUSSIAN 09 Revision B.05 (GAUSSIAN, 2003).
J. Fabian. TDDFT-calculations of Vis/NIR absorbing compounds. Dyes and Pigments 84, 36 (2009). https://doi.org/10.1016/j.dyepig.2009.06.008
S Karaca, N. Elmaci. A computational study on the excited state properties of a cationic cyanine dye: TTBC. Comput. Theor. Chem. 964, 160 (2011). https://doi.org/10.1016/j.comptc.2010.12.016
D. Jacquemin, Ya. Zhao, R. Valero, C. Adamo, I. Ciofini, D.G. Truhlar. Verdict: Time-dependent density functional theory "Not guilty" of large errors for cyanines. J. Chem. Theory Comput. 8, 1255 (2012). https://doi.org/10.1021/ct200721d
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}
