Особенности сенсибилизированной фосфоресценции аценафтена в кристаллическом бензофеноне

Авторы

  • Ерина М.В. Северо-Кавказский федеральный университет, Ставрополь, Russian Federation
  • Дерябин М.И. Северо-Кавказский федеральный университет, Ставрополь, Russian Federation

УДК

УДК 538.958

DOI:

https://doi.org/10.31429/vestnik-19-2-47-52

Аннотация

Исследованы особенности сенсибилизированной фосфоресценции аценафтена в кристаллическом бензофеноне. Особенностью данной системы является то, что бензофенон одновременно является и матрицей и донором энергии. Установлено, что аценафтен внедряется в кристаллическую решетку альфа-модификации бензофенона по принципу замещения. При этом расстояние между молекулой аценафтена и ближайшей молекулой бензофенона в узле кристаллической решетки равно 8.12 Å, что в пределах ошибки измерений совпадает с постоянной решетки с=7.99 Å альфа-модификации бензофенона. Данная молекула бензофенона вносит основной вклад в усиление скорости дезактивации триплетных возбуждений аценафтена. Следствием этого усиления является более быстрое затухание сенсибилизированной фосфоресценции аценафтена в сравнении с обычной фосфоресценцией при его прямом возбуждении в толуоле при 77 К. Показано, что наблюдаемое усиление скорости дезактивации триплетных возбуждений аценафтена хорошо удовлетворяет аналитическому выражению, полученному ранее для донорно-акцепторных пар в стеклообразных растворах.

Ключевые слова:

сенсибилизированная фосфоресценция, триплетные возбуждения, аценафтен, поликристаллический бензофенон

Финансирование

Исследование не имело спонсорской поддержки.

Информация об авторах

Марина Васильевна Ерина

канд. физ.-мат. наук, доцент, доцент кафедры экспериментальной физики Северо-Кавказского федерального университета

e-mail: shishlina@mail.ru

Михаил Иванович Дерябин

д-р физ.-мат. наук, профессор, ведущий научный сотрудник кафедры экспериментальной физики Северо-Кавказского федерального университета

e-mail: m.i.deryabin@rambler.ru

Библиографические ссылки

  1. Теренин А.H., Ермолаев В.Л. Сенсибилизированная фосфоресценция органических молекул при низких температурах. Доклады АН СССР. Физика, 1952, т. LXXXV, № 3, с. 547–550. [Terenin A.H., Ermolaev V.L. Sensitized phosphorescence of organic molecules at low temperatures. Doklady AN SSSR. Fizika = Reports of the Academy of Sciences of the USSR. Physics, 1952, vol. 85, no. 3, pp. 547–550. (in Russian)]
  2. Ермолаев В.Л. Перенос энергии в органических системах с участием триплетного состояния. Успехи физических наук, 1963, т. 80, № 5, с. 3–40. [Ermolaev V.L. Energy transfer in organic systems involving the triplet state. Uspekhi fizicheskih nauk = Advances in the physical sciences, 1963, vol. 80, no. 5, pp. 3–40. (in Russian)]
  3. Ермолаев В.Л., Бодунов Е.Н., Свешникова Е.Б., Шахвердов Т.А. Безызлучательный перенос энергии электронного возбуждения. Наука, Ленинград, 1977. [Ermolaev V.L., Bodunov E.N., Sveshnikova E.B., Shahverdov T.A. Bezyzluchatel'nyy perenos energii elektronnogo vozbuzhdeniya = Radiative energy transfer of electronic excitation. Nauka, Leningrad, 1977. (in Russian)]
  4. Dexter D.L. Theory of sensitized luminescence in solids. Journal of Chemical Physics, 1953, vol. 21, iss. 5, pp. 836–850.
  5. Гребенщиков Д.М., Дерябин М.И. Двухэкспоненциальное затухание сенсибилизированной фосфоресценции органических молекул в растворах при 77 К. Химическая физика, 1989, т. 8, № 12, с. 1615–1618. [Grebenshchikov D.M., Deryabin M.I. Double-exponential decay of the sensitized phosphorescence of organic molecules in solutions at 77 K. Himicheskaya fizika = Chemical Physics, 1989, vol. 8, no. 12, pp. 1615–1618. (in Russian)]
  6. Дерябин М.И., Тищенко А.Б. О концентрационной зависимости квантового выхода сенсибилизированной фосфоресценции нафталина в толуоле при 77 К. Известия высших учебных заведений. Физика, 2004, № 10, с. 3–6. [Deryabin M.I., Tishchenko A.B. On the concentration dependence of the quantum yield of sensitized phosphorescence of naphthalene in toluene at 77 K. Izvestiya vysshih uchebnyh zavedenij. Fizika = News of higher educational institutions. Physics, 2004, no. 10, pp. 3–6. (in Russian)]
  7. Тищенко А.Б., Дерябин М.И., Куликова О.И. Оценка вероятностей интеркомбинационных переходов в нафталине и аценафтене в присутствии бензофенона. Журнал прикладной спектроскопии, 2006, т. 73, № 4, с. 550–553. [Tishchenko A.B., Deryabin M.I., Kulikova O.I. Estimation of the probabilities of intercombination transitions in naphthalene and acenaphthene in the presence of benzophenone. Zhurnal prikladnoy spektroskopii = Journal of applied spectroscopy, 2006, vol. 73, no. 4, pp. 620–623. (in Russian)]
  8. Сураева Е.Ю. Влияние обменных взаимодействий на параметры люминесценции твердых растворов органических соединений. Дисс. канд. физ.-мат наук. Ставрополь, 2013. [Suraeva E.Yu. Vliyanie obmennyh vzaimodejstvij na parametry lyuminescencii tverdyh rastvorov organicheskih soedinenij = Influence of exchange interactions on the luminescence parameters of solid solutions of organic compounds. Diss. cand. phys.-math. sciences. Stavropol, 2013. (in Russian)]
  9. Мельник В.И., Непилович К.И., Шпак М.Т. Особенности фосфоресценции различных модификаций бензофена. Известия АН СССР. Серия физическая, 1980, т. 44, № 4, с. 827–832. [Melnik V.I., Nepilovich K.I., Shpak M.T. Features of phosphorescence of various modifications of benzophene. Izvestiya AN SSSR. Seriya fizicheskaya = Proc. of the Academy of Sciences of the USSR. Physical series, 1980, vol. 44, no. 4, s. 827–832. (in Russian)]
  10. Гребенщиков Д.М., Персонов Р.И. Температурная зависимость фосфоресценции сложных ароматических молекул в замороженных н.-парафиновых растворах. Оптика и спектроскопия, 1969, т. 26, № 2, с. 264–270. [Grebenshchikov D.M., Personov R.I. Temperature dependence of phosphorescence of complex aromatic molecules in frozen n-paraffin solutions. Optika i spektroskopiya = Optics and spectroscopy, 1969, vol. 26, no. 2, pp. 264–270. (in Russian)]
  11. Гребенщиков Д.М., Персонов Р.И. Температурная зависимость фосфоресценции и особенности излучающих центров в замороженных кристаллических растворах. Журнал прикладной спектроскопии, 1970, т. 13, № 3, с. 451–454. [Grebenshchikov D.M., Personov R.I. Temperature dependence of phosphorescence and features of emitting centers in frozen crystalline solutions. Zhurnal prikladnoj spektroskopii = Journal of Applied Spectroscopy, 1970, vol. 13, no. 3, pp. 451–454. (in Russian)]
  12. Аверюшкин A.C., Витухновский А.Г., Жевандров H.Д. Кинетика сенсибилизированной фосфоресценции и замедленной флуоресценции примесных молекулярных кристаллов. Известия АН СССР. Серия физическая, 1983, т. 47, № 7, с. 1339–1343. [Averyushkin A.C., Vituhnovskij A.G., Zhevandrov H.D. Kinetics of sensitized phosphorescence and delayed fluorescence of impurity molecular crystals. Izvestiya AN SSSR. Seriya fizicheskaya = Proc. of the Academy of Sciences of the USSR. Physical series, 1983, vol. 47, no. 7, pp. 1339–1343. (in Russian)]
  13. Дерябин М.И., Ерина М.В. Кинетика замедленной флуоресценции и сенсибилизированной фосфоресценции примесных молекулярных кристаллов. Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества, 2020, т. 17, № 1, ч. 1, c. 57–61. [Deryabin M.I., Erina M.V. Kinetics of delayed fluorescence and sensitized phosphorescence of impurity molecular crystals. Ekologicheskiy vestnik nauchnykh tsentrov Chernomorskogo ekonomicheskogo sotrudnichestva = Ecological Bulletin of Research Centers of the Black Sea Economic Cooperation, 2020, vol. 17, no. 1, pt. 1, pp. 57–61. (in Russian)]
  14. Kutzke H., Klapper H., Hammond R.B., Roberts K.J. Metastable beta-phase of benzophenone: independent structure determinations via X-ray powder diffraction and single crystal studies. Acta Cryst. B, 2000, vol. 56, pt. 3, pp. 486–496.

Загрузки

Выпуск

2022. Том 19. № 2

Раздел

Физика

Страницы

47-52

Отправлено

2022-06-03

Опубликовано

2022-06-30

Как цитировать

Ерина М.В., Дерябин М.И. Особенности сенсибилизированной фосфоресценции аценафтена в кристаллическом бензофеноне // Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества. 2022. Т. 19, №2. С. 47-52. DOI: https://doi.org/10.31429/vestnik-19-2-47-52

Copyright (c) 2022 Ерина М.В., Дерябин М.И.

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.