Вышедшие номера
Home » Оптика и спектроскопия » Год 2021, выпуск 12 » Статья стр. 1493
<<<>>>
Спектральное исследование фотодинамических процессов в системе C60-( н-метилпирролидон)-кислород
DOI: 10.21883/OS.2021.12.51736.2429-21
Chinese Academy of Sciences (CAS), the Strategic Priority Research Program of CAS, XDB16030700, XDB43010303
Chinese Academy of Sciences (CAS), CAS President’s International Fellowship Initiative, 2021VTB0003
Кисляков И.М. 1,2, Белоусова И.М. 1, Киселев В.М. 1, Багров И.В. 1, Стародубцев А.М. 1, Zhang Tianju 2,3, Wang Jun 2,3
1Государственный оптический институт им. С.И. Вавилова, Санкт-Петербург, Россия
2Шанхайский институт оптики и точной механики, Китайская академия наук, Шанхай, Китай
3Центр исследования материалов и оптоэлектронной техники, университет Китайской академии наук, Пекин, Китай
Email: iv.kis@mail.ru
Поступила в редакцию: 30 июня 2021 г.
В окончательной редакции: 13 августа 2021 г.
Принята к печати: 17 августа 2021 г.
Выставление онлайн: 1 октября 2021 г.
PDF версия
Исследованы процессы фотовозбуждения и переноса энергии в воздухонасыщенном растворе фуллерена С60 в н-метилпирролидоне. При фемтосекундной лазерной накачке на длине волны λp = 520 nm получены спектры переходного поглощения в области 470-750 nm. Наблюдается широкополосное поглощение при λ > 650 nm в результате агрегации молекул фуллерена, характеризующееся коротким периодом затухания пикосекундного масштаба. Анализ временных зависимостей указывает на наличие нескольких процессов. В рамках предложенной интерпретации мы констатируем значительное сокращение времени внутрисистемного синглет-триплетного переноса при увеличении размеров нанокластеров, в то время как быстрое тушение синглетного состояния меняется мало. Квантовый выход триплетного состояния может при этом возрастать, достигая 0.14. Измерены спектры фосфоресценции синглетного кислорода (СК) с максимумом на λ= 1276 nm при светодиодном возбуждении на различных длинах волн в диапазоне 370-625 nm. Определены время жизни и константа скорости тушения СК в н-метилпирролидоне. Совокупный квантовый выход триплетного фуллерена и СК в н-метилпирролидоне оценивается в 0.74. Построены спектры эффективности фотосенсибилизации синглетного кислорода в системе C60-( н-метилпирролидон)-кислород, указывающие на возрастающую роль крупных нанокластеров в этом процессе при старении раствора. Ключевые слова: фуллерен, н-метилпирролидон, нанокластеры, молекулярные комплексы, внутрисистемный перенос, триплетное состояние, синглетный кислород, фотосенсибилизация, фосфоресценция, квантовый выход.
  1. Dresselhaus M.S., Dresselhaus G., Eklund P.C. // J. Mater. Res. 1993. V. 8. P. 2054. doi 10.1557/JMR.1993.2054
  2. Белоусов В.П., Белоусова И.М., Будтов В.П., Данилов В.В., Данилов О.Б., Калинцев А.Г., Мак А.А // Оптический журн. 1997. Т. 64. N 12. С. 3
  3. Макарова Т.Л. // ФТП. 2001. Т. 35. N 3. С. 257. doi 10.1134/1.1356145
  4. Arbogast J.W., Darmanyan A.P., Foote C.S., Rubin Y., Diederich F.N., Alvarez M.M., Anz S.J., Whetten R.L. // J. Phys. Chem. 1991. V. 95. P. 11. doi 10.1021/j100154a006
  5. Белоусова И.М., Миронова Н.Г., Юрьев М.С. // Опт. и спектр. 2005. Т. 98. N 3. С. 390. doi 10.1134/1.1890511
  6. Багров И.В., Белоусова И.М., Киселев В.М., Кисляков И.М. // Оптический журн. 2019. Т. 86. С. 3. doi 10.1364/JOT.86.000066
  7. Abrahamse H., Hamblin M.R. // Biochem J. 2016. V. 473. N 4. Р. 347. doi 10.1042/BJ20150942
  8. Innocenzi P., Stagi L. // Chem. Sci. 2020. V. 11. P. 6606. doi 10.1039/d0sc02658a
  9. Белоусова И.М., Данилов О.Б., Муравьева Т.Д., Кисляков И.М., Рыльков В.В., Крисько Т.К., Киселев О.И., Зарубаев В.В., Сироткин А.К., Пиотровский Л.Б. // Оптический журн. 2009. Т. 76. N 4. С. 97. doi 10.1364/JOT.76.000243
  10. Clements A.F., Haley J.E., Urbas A.M., Kost A., Rauh R.D., Bertone J.F., Wang F., Wiers B.M., Gao D., Stefanik T.S., Mott A.G., Mackie D.M. // J. Phys. Chem. A. 2009. V. 113. P. 6437. doi 10.1021/jp8102518
  11. Белоусова И.М., Белоусов В.П., Киселев В.М., Муравьева Т.Д., Кисляков И.М., Сироткин А.К., Стародубцев А.М., Крисько Т.К., Багров И.В., Ермаков А.В. // Опт. и спектр. 2008. Т. 105. N 5. С. 770. doi 10.1134/S0030400X08110118
  12. Nakanishi I., Ohkubo K., Fujita S., Fukuzumi S., Konishi T., Fujitsuka M., Ito O., Miyata N. // J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2002. V. 2. P. 1829. doi 10.1039/b206887g
  13. Tropin T.V., Jargalan N., Avdeev M.V., Kyzyma O.A., Eremin R.A., Sangaa D., Aksenov V.L. // J. Mol. Liquids. 2012. V. 175. P. 4. doi 10.1016/j.molliq.2012.08.003; Тропин Т.В., Jargalan N., Авдеев М.В., Кизима О.А., Sangaa D., Аксенов В.Л. // ФТТ. 2014. Т. 56. N 1. С. 147. doi 10.1134/S1063783414010363
  14. Snegir S.V., Tropin T.V., Kyzyma O.A., Kuzmenko M.O., Petrenko V.I., Garamus V.M., Korobov M.V., Avdeev M.V., Bulavin L.A. // Appl. Surf. Sci. 2019. V. 481. P. 1566. doi 10.1016/j.apsusc.2019.03.168
  15. Khodayari M., Reinsberg P., Abd-El-Latif A.-E.-A. A., Merdon C., Fuhrmann J., Baltruschat H. // Chem. Phys. Chem. 2016. V. 17. P. 1647. doi 10.1002/cphc.201600005
  16. Murov S.L., Carmichael I., Hug G.L. Handbook of Photochemistry (2nd ed.). 1993. NY: Marcel Dekker
  17. Ebbesen T.W., Tanigaki K., Kurashima S. // Chem. Phys. Lett. 1991. V. 181. P. 501. doi 10.1016/0009-2614(91)80302-E
  18. Fraelich M.R., Weisman R.B. // J. Phys. Chem. 1993. V. 97. P. 11145. doi 10.1021/j100145a002
  19. Киселев В.М., Багров И.В. // Опт. и спектр. 2017. Т. 123. N 4. С. 543-554. doi 10.7868/S0030403417100105
  20. Hilton D.J. Ultrafast Pump-Probe Spectroscopy. / Ed. by Prasankumar R.P., Taylor A.J. Optical Techniques for Solid-State Materials Characterization. CRC Press, 2012
  21. Ying Q., Marecek J., Chu B. // J. Chem. Phys. 1994. V. 101. P. 2665. doi 10.1063/1.467646
  22. Beeby A., Eastoe J., Crooks E.R. // Chem. Commun. 1996. V. 8. P. 901. doi 10.1039/cc9960000901
  23. Kato T., Kodama T., Shida T. // Chem. Phys. Lett. 1993. V. 205. N 4-5. P. 405. doi 10.1016/0009-2614(93)87142-P
  24. Biczok L., Linschitz H., Walter R.I. // Chem. Phys. Lett. 1992. V. 195. N 4. P. 339. doi 10.1016/0009-2614(92)85613-F
  25. Bohren C.F., Huffman D.R. Absorption and Scattering of Light by Small Particles. John Wiley \& Sons, 1983; Борен К., Хафмен Д. Поглощение и рассеяние света малыми частицами. М.: Мир, 1986
  26. Ren S.L., Wang Y., Rao A.M., Mc Rae E., Holden J.M., Hager T., Wang K.A., Lee W.-T., Ni H.F., Selegue J., Eklund P.C. // Appl. Phys. Lett. 1991. V. 59. P. 2678. doi 10.1063/1.105907
  27. Johnson E.A. UV Atlas of Organic Compounds 1966. V. 1. B10/4. NIST Chemistry WebBook. [Электронный ресурс] Режим доступа: https://webbook.nist.gov/cgi/ inchi?ID=C872504\&Mask=400\#UV-Vis-Spec
  28. Xiang H.-F., Xu Z.-X., Roy V.A.L., Che C.-M., Lai P.T. // Rev. Sci. Instr. 2007. V. 78. N 034104. doi 10.1063/1.2712932

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme