Влияние температуры на концентрацию триплетных молекул в твердых растворах при сенсибилизированном возбуждении

С О Д Е Р Ж А Н И Е

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………4

ГЛАВА 1. ТУШЕНИЕ ВОЗБУЖДЕННЫХ СОСТОЯНИЙ ПРИМЕСНЫХ МОЛЕКУЛ В ТВЕРДЫХ РАСТВОРАХ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ) …………………………………………………………13
1.1 Межмолекулярный перенос энергии триплетного возбуждения в твёрдых растворах…………………………………………………….13
1.2 Механизмы концентрационного тушения возбужденных состояний примесных молекул в растворах……..…….…………………….…..23
1.3 Влияние температуры на взаимодействия примесных органических молекул в конденсированных средах……………………………..…34

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ…………………………………………..……………48
2.1 Растворители и соединения………………………………………….48
2.2 Методика эксперимента……………..……………………………….58
2.3 Определение параметров триплетного состояния молекул акцептора из кинетики сенсибилизированной фосфоресценции………………………………….63
ГЛАВА 3. ОСОБЕННОСТИ ТЕМПЕРАТУРНОЙ ЗАВИСИМОСТИ ПАРАМЕТРОВ СЕНСИБИЛИЗИРОВАННОЙ ФОСФОРЕС-ЦЕНЦИИ ПРИМЕСНЫХ МОЛЕКУЛ В ЗАМОРОЖЕННЫХ Н.-ПАРАФИНАХ………………………………………………………………..….. .73
3.1 Температурная зависимость интенсивности сенсибилизированной фосфорес-ценции органических молекул……………………………………………….…..73
3.2 Влияние концентрации примесей и растворителя на параметры сенсибилизированной фосфоресценции……………………………………………………….82
3.3 Необратимый характер хода кривой температурной зависимости концентрации триплетных молекул акцептора…………………………………………………..92
3.4 Влияние скорости замораживания на параметры сенсибилизированной фосфо-ресценции……………………………………………………………………….97
3.5 Основные результаты главы 3……………………………………………………99
ГЛАВА 4. ВЛИЯНИЕ ОТЖИГА НА КОНЦЕНТРАЦИЮ ТРИПЛЕТНЫХ МОЛЕКУЛ АКЦЕПТОРА ЭНЕРГИИ…………………………………………..101
4.1 Результаты исследования влияния отжига на интенсивность сенсибилизированной фосфоресценции и характер её температурной зависимо-сти………………………………………………………………………………..102
4.2 Влияние отжига на спектры и кинетику сенсибилизированной фосфоресцен-ции…..…………………………………………………………………………...107
4.3 Влияние отжига на параметры фосфоресценции донора энер-гии…………………………………………………………………….………….113
4.4 Исследование закона накопления числа одиночных молекул акцептора, участвующих в излучении, в процессе отжига ……………………………………...117
4.5 Определение энергии активации процесса, приводящего к увеличению числа молекул акцептора, участвующих в излучнии……………………………….…122
4.6 Основные результаты главы 4…………………………………………..…..…..125
АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ…………...…..……………………………….……...127
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ………………..………………...….137
ЛИТЕРАТУРА…...………………………………………………………………..140


ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы. Фундаментальные представления о механизмах фотопроцессов, составляющих основу фотосинтеза, фотодинамических методов лечения, молекулярной электроники и других, базируются в основном на классических результатах по фотонике синтетических органических соединений в конденсированных средах [1-4]. Перенос энергии электронного возбуждения, лежащий в основе этих процессов – проблема весьма универсальная, поскольку он является промежуточным процессом между актом возбуждения электронов и теми конечными процессами, в которых энергия возбужденных электронов используется [5].
К настоящему времени накоплен и обобщен большой теоретический и экспериментальный материал по межмолекулярному триплет-триплетному (Т-Т) переносу энергии электронного возбуждения [5-9]. Хорошими модельными системами, которые часто используются для экспериментального изучения и проверки выводов теории переноса энергии триплетного возбуждения между молекулами, являются твёрдые растворы органических соединений. А. Н. Теренин достаточно ясно сформулировал причину этого: «… в жестких растворах триплетные состояния являются источником долгоживущей фосфоресценции». Основные закономерности межмолекулярного Т-Т переноса энергии были установлены именно при исследовании тушения фосфоресценции молекул донора молекулами акцептора в этих системах. Однако даже для наиболее изученных донорно-акцепторных пар параметры переноса энергии триплетного возбуждения существенно отличаются у различных авторов [10-14].

Ставрополь
СТАВРОПОЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
физика конденсированного состояния
диссертации на соискание учёной степени
кандидата физико-математических наук
Готов к распечатке!