Статья

Статья на тему Математичесая модель кинетики замедленной флуоресценции в Н парафинах

Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2014-06-14

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Выберите тип работы:

Скидка 25% при заказе до 11.11.2024


МАТЕМАТИЧЕСАЯ МОДЕЛЬ КИНЕТИКИ ЗАМЕДЛЕННОЙ ФЛУОРЕСЦЕНЦИИ В Н.-ПАРАФИНАХ
Солодунов В.В., Дмитриев В.В., Пономаренко А.В., Добровольская И.А.
Аннигиляционная замедленная флуоресценция органических соединений в настоящее время является предметом многочисленных исследований в различных средах и находит широкое применение как метод для изучения триплетных состояний молекул и процессов, происходящих с их участием. В работах [1,2] впервые получены тонкоструктурные спектры (квазилинейчатые) замедленной флуоресценции в системах Шпольского. Здесь же было показано, что в отличие от фосфоресценции, затухание замедленной флуоресценции является неэкспоненциальным. Однако закон ее затухания не был установлен.
В настоящей работе предложена математическая модель кинетики затухания замедленной флуоресценции твердых растворов органических соединений, интегрирование которой позволило установить ее характер.
Константа скорости аннигиляции зависит как от расстояния между молекулами в паре, так и от их взаимной ориентации. В реальных системах существует статистический разброс как по расстояниям, так и по ориентации молекул. Это приводит к статистическому разбросу , следствием чего характер кинетики замедленной флуоресценции должен быть многоэкспоненциальным.
С учетом этого, закон затухания элементарного светового потока можно записать в виде
                    (1)
Здесь - функция распределения молекул по величине , обусловленная статистическим разбросом по .
Поскольку имеет смысл плотности вероятности, то она нормирована на единицу
,                         (2)
где и - границы сегмента, на котором функция отлична от нуля.
Поскольку  имеет точные грани на сегменте  и интегрируема на нем, а функция не изменяет знак на этом сегменте и также интегрируема на нем, то на основании первой формулы среднего значения в обобщенном виде можно записать
          (3)
где - некоторое число на данном сегменте.
Исходя из (2) можно записать
                            (4)
С учетом (4) , после интегрирования (3), получим закон затухания
              (5)
С целью проверки формулы (5) была исследована кинетика затухания замедленной флуоресценции 1,2-бензпирена в додекане  и коронена в н.-октане при 77 К. Концентрация 1,2-бензпирена и коронена равнялась 10-4 моль/л. Додекан является «неудобным» растворителем для 1,2-бензпирена, поэтому спектр замедленной флуоресценции представляет собой полосы с разрешенной колебательной структурой, за который ответственны молекулы, вытесненные на поверхность кристалликов. Н.-октан является «удобным» растворителем для коронена и поэтому его спектр является тонкоструктурным [2].
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
t,c
I/I0
Рис.1 Кинетика затухания замедленной флуоресценции 1,2-бензпирена в додекане
В качестве примера на рис.1 представлена теоретическая кривая (сплошная линия) затухания замедленной флуоресценции 1,2-бензпирена в додекане, построенная с использованием формулы (5). Параметр определялся по формуле , где - время жизни молекул в триплетном состоянии в отсутствие анниниляции и равнялся 1.03 с-1. 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 13с-1.
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
0
1
2
3
4
5
t,c
I/I0
Рис.2 Кинетика затухания замедленной флуоресценции коронена в н.-октане
Подобные результаты были получены и для замедленной флуоресценции коронена в н.-октане (рис.2). В этом случае при моделировании процесса затухания параметры = 0.24 с-1, 1.2 с-1. Как видно из рис.2, и в этом случае экспериментальные точки хорошо укладываются на теоретическую кривую (сплошная линия), построенную с использованием формулы (5).
Таким образом уравнение (5) удовлетворительно описывает затухание замедленной флуоресценции 1,2-бензпирена в додекане и коронена в н.-октане при 77 К.

Выводы.
Математическая модель (1) кинетики затухания замедленной флуоресценции построена в предположении многоэкспоненциального ее характера. Интегрирование данной модели дает выражение (5), которое адекватно описывает изменение интенсивности замедленной флуоресценции как 1,2-бензпирена в додекане, так и коронена в н.-октане при 77 К. Это в свою очередь подтверждает, что характер ее затухания определяется суммой экспонент с непрерывно изменяющимся временем затухания от до .
Литература
1. Солодунов В.В., Гребенщиков Д.М. Квазилинейчатые спектры замедленной флуоресценции некоторых ароматических углеводородов в н.-парафиновых растворах // Оптика и спектроскопия. – 1981. – Т.51, №2. –   С. 374-376.
2. Солодунов В.В. T-T перенос энергии между разными примесными центрами в матрицах Шпольского.  // Современные аспекты тонкоструктурной и селективной спектроскопии. Межвузовский сборник научных трудов. – М., 1984. – С. 22-26.

1. Контрольная_работа на тему Короткі відомості про компакт-диски розєми та мікросхеми
2. Контрольная работа на тему Рекреаційний потенціал території Ярмолинецького району Кам янець Подільського Надзбруччя
3. Реферат Модернізм в літературі В Маяковський
4. Курсовая на тему Профессиональная адаптация военнослужащих уволенных в запас и членов их семей
5. Реферат на тему Бодибилдинг и женственность женский бодибилдинг
6. Курсовая на тему Способы увеличения капитала предприятия
7. Реферат на тему Развитие архитектуры в Древней Греции и Древнем Риме
8. Курсовая Профессиональное развитие и обучение персонала, подготовка кадров на примере Кемеровского горн
9. Реферат Порядок формирования, раскрытия и изменения учетной политики
10. Курсовая на тему Конъюнктура и мкость рынка