Вышедшие номера
Home » Оптика и спектроскопия » Год 2021, выпуск 5 » Статья стр. 541
>>>
Спектрально-люминесцентные свойства и фотолиз заряженных форм бисфенола А
DOI: 10.21883/OS.2021.05.50879.270-20
Бочарникова Е.Н. 1, Базыль О.К. 1, Чайковская О.Н. 1, Майер Г.В. 1
1Национальный исследовательский Томский государственный университет, Томск, Россия
Email: bocharnikova.2010@mail.ru, olga.k.bazyl@gmail.com, tchon@phys.tsu.ru, mayer_gv@tsu.ru
Поступила в редакцию: 2 ноября 2020 г.
В окончательной редакции: 11 декабря 2020 г.
Принята к печати: 29 января 2021 г.
Выставление онлайн: 24 февраля 2021 г.
PDF версия
Экспериментально и методами квантовой химии исследованы спектрально-люминесцентные свойства и фотолиз заряженных форм (катиона и аниона) бисфенола А. Расчеты и эксперимент показали, что по сравнению с нейтральной молекулой в спектрах поглощения заряженных форм новых полос поглощения в области 200-600 nm не возникает. Полярный растворитель (вода) смещает полосы спектра поглощения ионных форм в область низких энергий. При этом смещение спектра поглощения катиона незначительно, а аниона - существенно при росте интенсивности полос поглощения. Низкий квантовый выход флуоресценции ионных форм объясняется преобладанием эффективности синглет-триплетной конверсии над эффективностью радиационного канала распада флуоресцентного состояния. Низкий квантовый выход флуоресценции анионной формы обусловлен не только эффективной синглет-триплетной конверсией, но и низкой эффективностью радиационного распада флуоресцентного состояния аниона, вызванного изменением его орбитальной природы. Расчеты показали, что потенциальные кривые возбужденных состояний бисфенола А и его ионных форм имеют значительный потенциальный барьер для фотолиза. Увеличение потенциального барьера реакции в катионе снижает эффективность его фотолиза. Повышение эффективности процесса фотодиссоциации аниона бисфенола А вызвано заметным снижением потенциального барьера и увеличением перекрывания спектров поглощения аниона бисфенола А и солнечного излучения. Ключевые слова: катион, анион, бисфенол А, спектрально-люминесцентные свойства, квантовая химия, фотолиз.
  1. Factor A., Chu M.L. // Polymer Degradation and Stability. 1980. V. 2. N 3. P. 203-223. doi 10.1016/0141-3910(80)90029-4
  2. Lu C., Li J., Yang Y., Lin J.-M. // Talanta. 2010. V. 82. N 4. P. 1576--1580. doi 1016/j.talanta.2010.07.052
  3. Nakagawa Y., Tayama S. // Archives of Toxicology. 2000. V. 74. P. 99--105. doi 10.1007/s002040050659
  4. Pryde C.A., Hellman M.Y. // J. Appl. Polymer. 1980. V. 25. N 11. P. 2573-2587. doi 1002/app.1980.070251114
  5. Zhou D., Wu F., Deng N., Xiang W. // Water Research. 2004. V. 38. N 19. P. 4107--4116. doi 10.1016/j.watres.2004.07.021
  6. Chin Yu-P., Miller P.L., Zeng L., Cawley K., Weavers L.K. // Environ. Sci. Technol. 2004. V. 38. N 22. P. 5888--5894. doi 101021/es0496569
  7. Lopez-Cervantes J., Paseiro-Losada P. // Food Additives and Contaminants. 2010. V. 20. N 6. P. 596-606. doi 10.1080/0265203031000109495
  8. Rosenfeldt E.J., Linden K.G. // Environ. Sci. Technol. 2004. V. 38. N 20. P. 5476-5483. doi 10.1021/es035413p
  9. Wang B., Wu F., Li P., Deng N. // Reaction Kinetics and Catalysis Letters. 2007. V. 92. P. 3--9. doi 1007/s11144-007-5045-0
  10. Felis E., Ledakowicz S., Miller J.S. // Water Environment Research. 2011. V. 83. N 12. P. 2154-2158. doi 10.2175/106143011X12989211841214
  11. Torres R. A., Petrier C., Combet E., Moulet F., Pulgarin C. // Environ. Sci. Technol. 2007. V. 41. N 1. P. 297-302. doi 10.1021/es061440e
  12. Guo Z., Dong Q., He D., Zhang C. // Chem. Engineering J. 2012. V. 183. P. 10-14. doi 10.1016/j.cej.2011.12.006
  13. Gondek E., Danel A., Kwiecien B., Nizio J., Kityk A.V. // Materials Chem. and Phys. 2010. V. 119. N 1--2. P. 140--144. doi 10.1016/j.matchemphys.2009.08.048
  14. Ullah R., Ahmad I., Zheng Y. // J. Molecular Structure. 2016. V. 1108. P. 649--653. doi 110.155/2016/2073613
  15. Canada. 2008. Environment Canada, Health Canada. Screening Assessment for the Challenge Phenol, 4,4' (1-methylethylidene)bis- (Bisphenol A). CAS 80-05-7. October 2008
  16. Chen P.J., Linden K.G., Hinton D.E., Kashiwada S., Rosenfeldt E.J., Kullman S.W. // Chemosphere. 2006. V. 65. P. 1094--1102. doi 10.1016/j.chemosphere.2006.04.048
  17. Brugnera M.F., Rajeshwar K., Cardoso J.C., Boldrin Zanoni M.V. // Chemosphere. 2010. V. 78. P. 569--575. doi 10.1016/j.chemosphere.2009.10.058
  18. Yoon S.-H., Jeong S., Lee S.J. // Environ. Technol. 2012. V. 33. P. 123-128. doi 10.1080/09593330.2011.579181
  19. Bocharnikova E.N., Tchaikovskaya O.N., Chaidonova V.S., Gomez M., Murcia M., Gomez J.L. // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2019. V. 696. P. 012006. doi 10.1088/1757-899X/696/1/012006
  20. Kolpin D.W., Furlong E.T., Meyer M.T., Thurman E.M., Zaugg S.D., Barber L.B., Buxton H.T. // A national reconnaissance: Environmental Science \& Technology. 2002. V. 36. N 6. P. 1202--1211. doi 10.1021/es011055j
  21. Khrapkovskii G.M., Sharipov D.D., Shamov A.G., Egorov D.L., Chachkov D.V., Nguyen Van B., Tsyshevsky R.V. // Computational and Theoretical Chemistry. 2013. V. 1017. P. 7-13. doi 10.1016/j.comptc.2013.04.013
  22. Roothaan C.C.J. // Rev. Mod. Phys. 1951. V. 23. P. 69--89. doi 10.1103/RevModPhys.23.69
  23. Chapter 2 2. The reactivity of organic molecules // Studies in Organic Chemistry. 1996. V. 51. P. 38--56. doi 10.1016/S0165-3253(96)80008-3
  24. Воропай Е.С., Самцов М.П., Радько А.Е., Каплевский К.Н., Першукевич П.П., Бельков М.В., Ермалицкий Ф.А. // Лазерная и оптико-электронная техника: сб. науч. ст. Минск: Акад. упр. при Президенте РБ. 2006. N 10. С. 200--206
  25. Булатов М.И., Калинкин И.П. Практическое руководство по фотометрическим методам анализа. Л.: Химия, 1986. 432 с
  26. Соколов Э.М., Шейнкман Л.Э., Дергунов Д.В. // Вода: химия и экология. 2012. N 4. С. 26--32. doi 10.18412/1816-0395-2012-4-36-39
  27. Артюхов В.Я., Галеева А.И. // Изв. вузов. Физика. 1986. Т. 29. N 11. С. 96--100; Artyukhov V.Ya., Galeeva A.I. // Soviet Phys. J. 1986. V. 29. P. 949--952. doi 10.1007/BF00898453
  28. Майер Г.В., Плотников В.Г., Артюхов В.Я. // Изв. вузов. Физика 2016. Т. 59. N 4. С. 42--53; Mayer G.V., Plotnikov V.G., Artyukhov V.Ya. // Russian Phys. J. 2016. V. 59. P. 513--524. doi 10.1007/s11182-016-0801-0
  29. Китайгородский А.И., Зоркий П.М., Бельский В.К. Строение органического вещества (данные структурных исследований 1929--1970 г.г.). М.: Наука, 1980. 647 с
  30. Scroco E., Tomasi J. // AdV. Quantum Chem. 1978. V. 11. P. 115--193. doi 10.1016/S0065-3276(08)60236-1
  31. Artyukhov V.Ya. // J. Structural. Chem. 1978. V. 19. N 3. Р. 364--368. doi 10.1007/BF00753260
  32. Mulliken R.S. // J. Chem. Phys. 1955. V. 23. N 10. Р. 1833--1840. doi 10.1063/1.1740588
  33. Герцберг Г. Электронная структура и строение многоатомных соединений. М.: Мир, 1969. 772 с
  34. Борисевич Н.А., Гореленко А.Я., Лысак Н.С., Мельничук С.В., Тихомиров С.А., Толкачев В.А., Толсторожев Г.Б. // Письма в ЖЭТФ. 1986. Т. 43. N 3. С. 113--115
  35. Базыль О.К., Артюхов В.Я., Майер Г.В., Соколова И.В. // Химия высоких энергий. 2000. Т. 34. N 1. С. 35--41
  36. Wang H., Zhao Y.H., Zhu Y.J., Shtn J.Y. // Vacuum. 2016. V. 128. P. 198--204. doi 10.1016/j.vacuum.2016.03.015
  37. Kohler G., Getoff N. // J. Chem. Soc. Faraday Trans. 1976. V. 72. N 1. P. 2101--2107. doi 10.1039/F19767202101
  38. Kohler G., Getoff N. // Chem. Phys. Lett. 1974. V. 26. N 4. P. 525--528. doi 10.1016/0009-2614(74)80406-9
  39. Морозова Ю.П., Чайковская О.Н., Васильева Н.Ю. // Журн. физ. химии. 1998. Т. 72. N 2. С. 272--276
  40. Чайковская О.Н., Соколова Т.В., Соколова И.В. // Журн. прикл. спектр. 2005. Т. 72. N 2. С. 165--170; Chaikovskaya O.N., Sokolova I.V., Sokolova T.V. // J. Appl. Spectrosc. 2005. V. 72. N 2. P. 172--178. doi 1007/s10812-005-0050-4
  41. Базыль О.К., Артюхов В.Я., Чайковская О.Н., Майер Г.В. // Опт. и спектр. 2004. Т. 97. N 4. С. 589--596; Bazyl O.K., Artyukhov V.Ya., Chaikovskaya O.N., Maier G.V. // Opt. Spectrosc. 2004. V. 97. N 4. P. 552--559. doi 10.1134/1.1813696
  42. Чайковская О.Н., Соколова Т.В., Базыль О.К., Соколова И.В. // Изв. вузов. Физика. 2005. Т. 5. С. 71--76
  43. Справочник химика. Т. 1. Основные свойства неорганических и органических соединений. М. Л.: Химия, 1964. С. 377
  44. Базыль О.К., Бочарникова Е.Н., Чaйковская О.Н. // Изв. вузов. Физика. 2020. Т. 63. N 8. С. 102--109. doi 10.17223/00213411/63/8/102
  45. Bocharnikova E.N., Tchaikovskaya O.N., Bazyl O.K., Artyukhov V.Ya., Mayer G.V. // Advances in Quantum Chem. 2020. V. 81. P. 191--217. doi 10.1016/bs.aiq.2019.12.001
  46. Эггинс Б.К. Химическая структура и реакционная способность твердых веществ. М.: Мир, 1976. 200 c
  47. Беллами Л. Инфракрасные спектры сложных молекул. М.: ИЛ, 1957. 506 с
  48. Mezcua M., Ferrer J., Hernando M.D., Fnandez-Alba A.R. // Food Additives and Contaminants. 2006. V. 23. N 11. P. 1242--1251. doi 10.1080/02652030600889541
  49. Gultekin I., Mavrov V., Ince N.H. // J. Adv. Oxid. Technol. 2009. V. 12. N 2. P. 242-248. doi 10.1515/jaots-2009-0215

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