Статья: Кинетика замедленной флуоресценции органических молекул в Н.-парафинах при 77 К и ее математическая модель

где - время жизни молекул в триплетном состоянии в отсутствие аннигиляции.

В пределе, когда константа скорости аннигиляции триплетных возбуждений намного меньше константы скорости внутримолекулярной дезактивации . При этом выражение (13) представляет неопределенность , после раскрытия которой по правилу Лопиталя получаем экспоненциальный закон затухания замедленной флуоресценции

(15)

со временем затухания , что подтверждает справедливость формулы (13).

Обсуждение результатов

На рис.3 (а и б) представлены теоретические кривые (сплошные линии) затухания замедленной флуоресценции 1,2-бензперилена и коронена, построенные с использованием формулы (13). Параметр определялся по формуле (14) и равнялся для 1,2-бензпирена - 1.03 с^-1 и 0.24 с^-1 для коронена. Оценка параметра производилась по начальной стадии затухания, а затем варьировалась в небольших пределах до наилучшего совпадения с экспериментальными данными. Экспериментальные точки наилучшим образом укладываются на теоретическую кривую при 13,0 с^-1 для 1,2-бензпирена и 1.0 с^-1 для коронена.

Таким образом уравнение (13) удовлетворительно описывает затухание замедленной флуоресценции 1,2-бензпирена в додекане и коронена в н.-октане при 77 К.

Полученные значения позволяют оценить интервал значений, в котором лежит . Для 1,2-бензпирена он составляет ряд значений в области , для коронена . Отношение максимального значения к различно для каждого из веществ. В случае 1,2- бензпирена >более, чем в 23 раза, а в случае коронена – более, чем в 6 раз. Это хорошо согласуется со способами внедрения молекул в матрицы н.-парафинов. Несмотря на одинаковую концентрацию веществ, локальные концентрации вытесненных молекул, по-видимому, оказываются больше, чем внедренных. Это приводит к более эффективному сближению центров и увеличению вероятности триплет-триплетной аннигиляции.

Выводы

Математическая модель (9) кинетики затухания замедленной флуоресценции построена в предположении многоэкспоненциального ее характера. Интегрирование данной модели дает выражение (13), которое адекватно описывает изменение интенсивности замедленной флуоресценции как внедренных, так и вытесненных молекул в н.-парафинах при 77 К. Это в свою очередь подтверждает, что характер ее затухания определяется суммой экспонент с непрерывно изменяющимся временем затухания от до .

Авторы выражают благодарность Дерябину М.И. за обсуждение результатов.

список Литературы

1. Борисевич Н.А.// Известия АН СССР, сер. физическая. – 1980. – Т.44, №4. – С. 681-685.

2. Романовский Ю.В., Куликов С.Г., Персонов Р.И.// Физика твердого тела. – 1992. – Т.34, №4. – С. 445-456.

3. Ефремов Н.А., Куликов С.Г., Персонов Р.И., Романовский Ю.В.// Физика твердого тела. – 1992. – Т.34, №2. – С. 1188-1193.

4. Багнич С.А.// Физика твердого тела. – 2000. – Т.42,№10. – С.1729-1756.

5. Багнич С.А., Конаш А.В. // Оптика и спектроскопия. – 2002. – Т.92,№4. – С.556-563.

6. Брюханов В.В., Самусев И.Г., Карстина С.Г. // Журнал прикладной спектроскопии. – 2004. – Т.71,№1. – С.49-53.

7. Солодунов В.В., Гребенщиков Д.М. // Оптика и спектроскопия. – 1981. – Т.51, №2. – С. 374-376.

8. Солодунов В.В. // Современные аспекты тонкоструктурной и селективной спектроскопии. Межвузовский сборник научных трудов. – М., 1984. – С. 22-26.