Методика эксперимента. Спектрально-кинетические характеристики замедленной флуоресценции и фосфоресценции молекул эозина и акрифлавина изучались на установке, блок-схема которой представлена на рис. 1

Вид материала

Исследование

Содержание Секция «синергетический подход в науке и инженерной деятельности»

Подобный материал:

• Методика эксперимента спектрально-кинетические характеристики замедленной флуоресценции, 76.57kb.
• Спектрально-кинетические и лазерные характеристики кристаллов Na 0,4 y 0,6 f 2,2, активированных, 233.01kb.
• Методика ми5 проверки цепи фаза нуль в электроустановках до 1 кВ с глухим заземлением, 53.81kb.
• Методические указания по выполнению лабораторной работы по курсу, 157.93kb.
• Кузнецова Надежда Михайловна, Марийский государственный университет Вработе представлена, 43.58kb.
• Исследование процессов взаимодействия молекул водорастворимого фуллерена с магнитными, 37.88kb.
• Контрольные вопросы по дисциплине «модели и алгоритмы обработки информации», 27.51kb.
• Модулятор с подавлением постоянной составляющей сигнала, 125.9kb.
• Электронно-лучевая стерилизация, 75.03kb.
• Методика чернильных пятен г. Роршаха § Описание методики и схема эксперимента Опрос, 1495.5kb.

ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИКИ ВОЗБУЖДЕННЫХ СОСТОЯНИЙ ФУЛЛЕРЕНОВ КАК СЕНСИБИЛИЗАТОРОВ СИНГЛЕТНОГО КИСЛОРОДА В МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ

УДК 535.373.2

И. Г. Самусев, А. Б. Зарезин

ФГОУ ВПО «Калининградский государственный технический университет»

236000, г. Калининград, Советский проспект, 1, Россия


В последнее время всё более возрастает актуальность применения материалов на основе углеродных наноструктур. Так, фуллерены и их водорастворимые производные обладают широким спектром биологических активностей: антиоксидантной, противовирусной, антираковой. Соединения фуллеренов и полисопряжённых полимеров являются основой для солнечных батарей будущего. Как видно, область применения громадна: от медицины до электроники.

В нашей работе исследуются фотофизические процессы с участием молекул фуллеренов и их производных с различными люминофорами. Так, исследуются фотофизические процессы обмена энергией триплетного возбуждения с участием молекул фуллеренов при различных концентрациях (С₆₀, С₇₀, С₆₀ + С₇₀), а также молекул органических люминофоров, внедрённых в полимерную матрицу – триплет-триплетный перенос энергии между молекулами фуллеренов и органических люминофоров, а также гомо- и гетеро-триплет-триплетная аннигиляция этих молекул.

В качестве импульсного источника возбуждения применяется лазерная система LQ-129, состоящая из лазера YAG:Nd³⁺ и блока питания лазера. Электрооптический затвор позволяет получать в режиме модулированной добротности лазерный импульс длительностью  = 12 нс с энергией, при работе на длине волны  = 1064 нм, W = 360 мкДж. Основная гармоника излучения лазера с помощью кристалла KDP преобразовывается в излучение с длиной волны  = 532 нм, а при использовании кристаллов DKDP – в излучение с длинами волн  = 355 и 266 нм, что позволит охватить широкий класс веществ.

Оптическая регистрирующая система состоит из светосильного дифракционного монохроматора МДР-3, фотоэлектронного умножителя контролирующего ФЭУ-84 (или ФЭУ-79) и цифрового осциллографа SDS-200 (f = 200 МГц).

Результаты экспериментов по кинетике данных процессов могут быть объяснены в рамках фотофизических реакций красителей (A) с фуллеренами (D) в полимерной матрице:


;

;

,


где индексы A и D относятся к акцептору (красителю) и донору (молекулы фуллерена) триплетной энергии соответственно, а k – константы скоростей соответствующих процессов.

Объяснение наблюдаемых зависимостей кинетики аннигиляции в бикомпонентных молекулярных системах (совокупное протекание реакций, приведенных выше, от целого ряда параметров удалось получить в наших предыдущих работах по исследованию обменно-резонансных фотопроцессов с участием молекул люминофоров разного типа, на основе решений уравнений формальной кинетики):


;

.


Здесь _D, _A – времена жизни триплетных состояний донора и акцептора триплетной энергии соответственно; , – бимолекулярные константы скорости гомо-ТТА донора и акцептора триплетной энергии соответственно; – бимолекулярная константа скорости гетеро-ТТА; k_tr – константа переноса триплетной энергии; и – мгновенные концентрации триплетных молекул донора и акцептора соответственно; – общая концентрация молекул акцептора.

В последующих работах планируется рассмотреть данные фотофизические процессы на границах различных фаз (поверхностях), например система, содержащая фуллерен против жидкости; будет исследоваться фотопроводимость смеси фуллерена и различных красителей.

В работе также производятся количественная и качественная оценки возможности генерации синглетного кислорода водорастворимыми производными фуллерена, а именно, определяется квантовый выход фотосенсибилизированного перевода обычного кислорода в синглетный с участием молекул фуллеренов в качестве сенсибилизаторов.

На нашей установке мы получаем спектры излучения и поглощения, а также исследуем кинетику люминесценции в широком интервале температур.

СЕКЦИЯ «СИНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ПОДХОД В НАУКЕ И ИНЖЕНЕРНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ»