Научно-исследовательская деятельность
лаборатории связана с изучением основных фотопроцессов в активных средах лазеров на органических соединениях.
Исследования проводятся по следующим основным направлениям:
1. История развития лазеров на органических соединениях.
Проведен исторический обзор и проанализированы основные этапы развития лазеров
на органических соединениях. Определены приоритеты в открытии лазеров на органических соединениях.
2. Фотоника активных сред фотохимических лазеров.
К настоящему времени установлены основные закономерности функционирования
фотохимических лазеров на органических соединениях, критерии подбора кислотно-основных систем и систем с переносом энергии для этого типа лазеров,
разработаны новые фотохимические лазеры на основе реакций фотопереноса протона и переноса энергии.
3.Фемтосекундная динамика сверхбыстрого внутримолекулярного фотопереноса протона в комплексах с водородной связью
(ВФПП).
Исследована фемтосекундная динамика сверхбыстрого фотопереноса протона во внутримолекулярных комплексах со слабой водородной связью
N-H...N и N-H...O=C. В отличие от комплексов с сильной водородной связью O-H...N и O-H...O=C, где фотоперенос протона протекает безбарьерно, в
комплексах со слабой водородной связью установлено существование потенциального барьера при фотопереносе протона, обусловленного слабой
кислотностью донора протона в возбужденном состоянии. Квантово-химическим расчетом (с использованием программы Firefly, методов CIS,
TDDFT, CASSCF, XMCQDPT) определены величины потенциальных барьеров ВФПП для соединений с N-H...N и N-H...O=C внутримолекулярной
водородной связью. Показано существование структурной релаксации возбужденного продукта ВФПП, заключающейся во взаимном вращении
фрагментов молекулы и приводящей к эффективной безызлучательной дезактивации.
4. Структурная релаксация возбужденных молекул ароматических соединений. Молекулярные роторы.
Построена модель безбарьерной структурной релаксации возбужденной системы с
различной эффективностью флуоресценции из промежуточных состояний. Установлены закономерности барьерной структурной релаксации в
возбужденном состоянии, приводящей к образованию нефлуоресцирующего скрученного состояния с переносом заряда. Проанализированы основные классы
молекулярных роторов и их использование при определении микровязкости окружения в химических и биологических системах.
5. Механизм взаимодействия возбужденных молекул органических флуорофоров с парамагнитными ионами металлов.
Взаимодействие возбужденных молекул органических флуорофоров с парамагнитными
ионами металлов приводит к возрастанию эффективности интеркомбинационной конверсии флуорофора. Образование координационных комплексов
флуорофоров, обладающих двухполосной LE и CT флуоресценцией, с галогенидами Mn 2+ в основном состоянии приводит к эффективному
статическому тушению в LE и CT полосах флуоресценции.
6. Фотоника хромоионофоров и флуороионофоров.
В результате цикла работ по фотохимии и фотофизике хромоионофоров и
флуороионофоров и их комплексов с катионами металлов обнаружена новая реакция адиабатической фоторекоординации иона металла в комплексах
катионных стириловых красителей, содержащих краун-эфирный фрагмент.
Публикации лаборатории (2006 - 2010 г.г.)
Научные гранты лаборатории (1993 - 2013)
Учебная деятельность лаборатории
Сотрудники лаборатории проводят практические занятия со студентами кафедры в практикуме по "Экспериментальным
методам химической кинетики".
Практикум: Спектрофлуориметрия
Кинетика люминесценции
|