Определение доли молекул акцепторов, участвующих в триплет-триплетном переносе энергии
УДК
535.373.2DOI:
https://doi.org/10.31429/vestnik-20-2-49-55Аннотация
В работе приведены теоретические основы предлагаемого метода определения доли молекул акцептора, участвующих в триплет-триплетном переносе энергии, от общего их числа в замороженных растворах органических соединений. Расчетная модель включает в себя молекулы донора энергии с константой скорости дезактивации триплетных возбуждений, превышающей соответствующую величину молекул акцептора на два порядка и более. Также имеется два типа молекул акцептора: один – молекулы акцептора, участвующие в переносе энергии триплетных возбуждений; другой – молекулы акцептора, не участвующие в данном процессе. Осуществляется фотовозбуждение флуоресценции молекул акцептора энергии слабым световым потоком, позволяющее пренебречь обеднением основного состояния за счет их перехода в метастабильное триплетное состояние в этом случае. Другим источником производится возбуждение молекул донора в их полосе поглощения достаточно интенсивным световым потоком, позволяющим достигать населенности триплетного уровня молекул акцептора нескольких десятков процентов за счет переноса энергии. Получена формула для определения доли молекул акцептора, участвующих в триплет-триплетном переносе энергии, в зависимости от общего их числа в растворе. Формула включает в себя параметры: максимальное значение интенсивности флуоресценции молекул акцептора в отсутствие возбуждения донора; минимальное значение интенсивности их флуоресценции при достижении стационарного режима, после включения возбуждения донора; относительную населенность их триплетного уровня, обусловленную передачей энергии триплетных возбуждений донором.
Ключевые слова:
донор, акцептор, перенос энергии, флуоресценция акцептора, триплетные состояния, населенностьФинансирование
Библиографические ссылки
- Мак-Глинн, С., Адзуми, Т., Киносита М., Молекулярная спектроскопия триплетного состояния. Мир, Москва, 1972. [Mac-Glinn, S., Adzumi, T., Kinosita, M., Molecular Spectroscopy of the Triplet State, Prentice-Hall, 1969.]
- Сташевский, И.В., Арабей, С.М., Чернявский, В.А., Соловьев, К.Н., Характеризация Т1-состояния молекул порфиринов на основе численного моделирования кинетики уменьшения и возрастания интенсивности флуоресценции. Оптика и спектроскопия, 2016, т. 21, № 5, с. 770–777. [Stanishevsky, I.V., Arabei, S.M., Chernyavskii, V.A., Solovyev, K.N., Characterization of the T1 State of Porphyrin molecules on the basis of numerical modeling of decrease and increase of fluorescence intensity kinetics. Optika i spektroskopiya = Optics and Spectroscopy, 2016, vol. 121, no. 5, pp. 722–728. (In Russian)]
- Ермолаев, В.Л., Бодунов, Е.Н., Свешникова, Е.Б., Шахвердов, Т.А., Безызлучательный перенос энергии электронного возбуждения. Наука, Москва, 1978. [Ermolaev, V.L., Bodunov, E.N., Sveshnikova, E.B., Shahverdov, T.A., Bezyzluchatel'nyj perenos energii elektronnogo vozbuzhdeniya = Radiative energy transfer of electronic excitation. Nauka, Moscow, 1977. (In Russian)]
- Алфимов, М.В., Бубен, Н.Я., Приступа, А.И., Шамшев, В.Н., Определение концентрации органических молекул в триплетном состоянии при возбуждении быстрыми электронами. Оптика и спектроскопия, 1966, т. 20, № 3, с. 424–426. [Alfimov, M.V., Buben, N.Ya., Pristupa, A.I., Shamshev, V.N., Opredelenie koncentracii organicheskih molekul v tripletnom sostoyanii pri vozbuzhdenii bystrymi elektronami. Optika i spektroskopiya = Optics and Spectroscopy, 1966, vol. 20, № 3, pp. 424–426. (In Russian)]
- Голубин, М.А., Дерябин, М.И., Куликова, О.И., Кинетика накопления и определение числа триплетных молекул акцептора энергии в замороженных растворах. Известия ВУЗов. Северо–Кавказский регион. Естественные науки, 1998, № 1, с. 52–55. [Golubin, M.A., Deryabin, M.I., Kulikova, O.I., Kinetika nakopleniya i opredelenie chisla tripletnyh molekul akceptora energii v zamorozhennyh rastvorah. Izvestiya VUZov. Severo–Kavkazskij region. Estestvennye nauki = Bulletin of Higher Education Institutes. North Caucasus Region. Natural Sciences. 1998, no. 1, pp. 52–55. (In Russian)]
- Avarmaa, R., Fluorescence detection of triplet state kinetics of chlorophyll. Chemical Physics Letters, 1977, vol. 46. iss. 2, pp. 279–282.
- Жданова, Н.В., Добровольская, И.А., Дерябин, М.И., Оценка факторов, влияющих на относительную интенсивность компонент дублета спектра замедленной флуоресценции коронена в н.-октане при 77 К. Журнал прикладной спектроскопии, 2011, т. 78, № 6, с. 972–976. [Zhdanova, N.V., Dobrovolskaya, I.A., Deryabin, M.I., Estimate of factors affecting the relative intensity of components of the doublet in the delayed fluorescence spectrum of coronene in n-octane at 77 K. Journal of Applied Spectroscopy, 2012, vol. 78, iss. 6, pp. 913–917.]
- Станишевский, И.В., Соловьев, К.Н., Арабей, С.М., Чернявский, В.А., Влияние нижнего триплетного состояния на кинетику уменьшения и восстановления интенсивности флуоресценции фотостойких органических флуорофоров. Журнал прикладной спектроскопии, 2013, т. 80, № 3, с. 368–372. [Stanishevsky, I.V., Solovyov, K.N., Arabei, S.M., Chernyavsky, V.A., Influence of the lifetime of a metastable triplet state of photostable organic fluorophores on the kinetics of fluorescence fading and recovery. Journal of Applied Spectroscopy, 2013, vol. 80, iss. 3, pp. 357–360.]
- Авдеев, А.В., Ерина, М.В., Изучение закономерностей реабсорбции излучения донора на триплетных молекулах акцепторов энергии. Известия ВУЗов. Физика, 2006, № 11, с. 62–65. [Avdeev, A.V., Erina, M.V., Laws of donor radiation reabsorption by triplet energy acceptor molecules. Russian Physics Journal, 2006, no. 11, pp. 1219-1223.]
- Жданова, Н.В., Авдеев, А.В., Определение концентрации молекул акцептора в триплетном состоянии при возбуждении донорно-акцепторных пар периодически повторяющимися импульсами. Наука. Инновации. Технологии, 2016, № 2, с. 29–36. [Zhdanova, N.V., Avdeev, A.V., Opredelenie koncentracii molekul akceptora v tripletnom sostoyanii pri vozbuzhdenii donorno-akceptornyh par periodicheski povtoryayushchimisya impul'sami. Nauka. Innovacii. Tekhnologii = Science. Innovation. Technologies, 2016, no. 2, pp. 29–36. (In Russian)]
Загрузки
Отправлено
Опубликовано
Как цитировать
Copyright (c) 2023 Ерина М.В., Дерябин М.И.
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
