Реферат: Математическое моделирование процесса триплет-триплетного переноса энергии

Таким образом, формально зависимость интенсивности СФ от мощности возбуждения (18) совпадает с зависимостью интенсивности обычной фосфоресценции от интенсивности возбуждения [2.3.4; 2.3.5].

Значение стационарного числа триплетных молекул акцептора получаем из (12) при t ®¥

. (19)

Учитывая, что

и , (20)

получаем

. (21)

Таким образом, подставляя (20) в (21), имеем

. (22)

Для проверки полученных теоретических выводов было проведено экспериментальное исследование зависимости концентрации триплетных молекул аценафтена (акцептор энергии) от интенсивности возбуждающего света. Интенсивность возбуждающего света изменялась с помощью нейтральных фильтров (калиброванных металлических сеток), а концентрация триплетных молекул определялась по формуле (22). Экспериментальные результаты приведены на рис.2.3.2, где по оси абсцисс отложена величина, обратная интенсивности возбуждающего света IВ. За единицу приято максимальное возбуждение, которое соответствует относительной концентрации триплетных молекул 0.5. По оси ординат отложена величина, обратная относительной заселённости триплетного уровня молекул акцептора. Как видно из рисунка, экспериментальные точки хорошо укладываются на прямую, что согласуется с выражением (18).

Полученное равенство (22) не только позволяет найти число триплетных молекул акцептора из кинетических параметров, но и определить константу перехода молекул акцептора в триплетное состояние

. (23)

На основании всего вышесказанного можно сделать следующие выводы.

Для донорно-акцептроных пар, удовлетворяющим условиям (8) –(10), закон разгорания сенсибилизированной фосфоресценции имеет экспоненциальный характер. Определенные из кинетических экспериментов параметры – время разгорания и затухания сенсибилизированной фосфоресценции – позволяют определить по формуле (22) долю молекул акцептора в триплетном состоянии от общего числа, участвующих в триплет-триплетном переносе энергии (b).

Формула (22) для определения числа триплетных молекул акцептора совпадает с формулой, полученной ранее М.В.Алфимовым с сотрудниками, для определения числа молекул в триплетном состоянии при возбуждении быстрыми электронами [2.3.1]. Однако время разгорания сенсибилизированной фосфоресценции зависит не только от интенсивности возбуждения, но и от константы переноса энергии в донорно-акцепторной паре.

Зависимость интенсивности сенсибилизированной фосфоресценции от мощности возбуждения в указанном выше приближении определяется выражением (18), которое по форме совпадает с зависимостью интенсивности фосфоресценции от мощности возбуждения при фотовозбуждении.

Выражение (23) позволяет установить константу перехода молекул акцептора из основного состояния в триплетное в результате переноса энергии.