Уфимская государсвенная академия экономики и сервиса Кафедра физики

Уфимская государсвенная академия экономики и сервиса Кафедра физики Лаборатория физико-химии сложных молекулярных систем и нанофизики ОЦЕНКА ЭЛЕКТРОННОЙ И МОЛЕКУЛЯРНОЙ СТРУКТУРЫ ПРЯМОГО КРАСНОГО КРАСИТЕЛЯ В ВОДНОЙ ОПТИЧЕСКОЙ СРЕДЕ МЕТОДОМ КВАНТОВОЙ ХИМИИ И ЭЛЕКТРОННОЙ СПЕКТРОСКОПИИ Аспирант Паймурзина Наталья Халитовна Студенты: Доломатова Милана Михайловна, Еремина Светлана Андреевна Научный руководитель д. х. н. , проф. Доломатов М. Ю.

АКТУАЛЬНОСТЬ Органические красители находят широкое применение в молекулярной электронике в качестве органических полупроводников органических светодиодов и активных оптических сред жидкофазных лазеров. ЦЕЛЬ РАБОТЫ Исследование электронной структуры красителя Прямого красного светопрочного марки 2 С. 2

ЗАДАЧИ Оценка первого адиабатического потенциала ионизации (ПИ) и сродства к электрону (СЭ) молекулы красителя кванто-химическим методом. Исследование ПИ и СЭ водного раствора данного красителя методом электронной спектроскопии. 3

Кванто-химического метода: Молекула Прямого красного светопрочного красителя марки 2 С: Электронной спектроскопии: водный раствор данного красителя концентрацией 0. 00014 моль/л. 4

1. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ МЕТОД: ЭЛЕКТРОННАЯ ФЕНОМЕНОЛОГИЧЕСКАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ Принципы исследования материи в химии и физике ДЕТАЛЬНЫЙ ПОДХОД Определение свойств объектов исходя из их структуры В СПЕКТРОСКОПИИ: Выделение отдельных линий и полос в спектрах поглощения ФЕНОМЕНОЛОГИЧЕСКИЙ ПОДХОД: Рассмотрение системы как единого целого и получения информации о её свойствах, не углубляясь во внутреннюю структуру В СПЕКТРОСКОПИИ: ЭФС: Исследование спектра поглощения как единого целого 2. Расчетный метод: Полуэмпирический метод РМЗ 5

молярный коэффициент поглощения lgε, л/(моль*см) Электронный спектр 4. 5 4 3. 5 3 2. 5 2 1. 5 1 0. 5 0 160 260 360 460 560 Длина волны, нм 660 760 1. Определение интегрального логарифмического показателя поглощения ε(λ) – молярный коэффициент поглощения при длине волны λ, л·моль -1·см-1; ПИ=7, 0 э. В; СЭ=2, 54 э. В; ПИ(анионы)=6, 0 э. В 1. Доломатов М. Ю. , Мукаева Г. Р. //ЖПС. -1992. -Т. 56, № 4 -с. 570 6

7

Таким образом, результаты квантово-химических расчетов согласуются с данными ЭФС, если учесть, что красители в водной оптической среде находятся в виде анионов. Расхождение квантовых и спектроскопических оценок ПИ и СЭ, по-видимому, обусловлено ионизацией молекул красителя в водной оптической среде. 8