Диссертация (1145320), страница 25
Текст из файла (страница 25)
Концепция состоит в том, что исследуется не сам элементарный актпереносаэлектрона,аизменениемакроскопическихсвойствсистемы,обусловленное образованием состояния с разделенными зарядами. При этомвозможно как обнаружение и идентификация самого состояния с разделеннымизарядами,такинаблюдениезапроцессами,обусловленнымилазерно-индуцированной миграцией электронов, как каналами релаксации состояния сразделенными зарядами, в том числе процессом лазерно-индуцированногоразрушения систем. Данная концепция объединяет в единую научную проблемуисследование влияния структуры исследуемых систем на возбужденныеэлектронные состояния, в том числе состояния с разделенными зарядами, и времяжизни этих состояний, а так же исследование механизмов релаксациивозбужденных состояний. Исследование в этом случае является задачей собратной связью, когда данные о кинетике процесса используются для186корректировки структуры системы с целью получения новых систем стребуемыми для практического применения свойствами.187Автор выражает глубокую благодарность научному консультанту проф.Тверьяновичу Ю.С.
за многолетнюю поддержку, плодотворное обсуждениерезультатов и помощь в работе. Кроме того, благодарность за неоценимуюпомощь выражается коллегам Соколову И.А. за помощь в синтезе стекол иинтерпретацииэкспериментальныхрезультатов,МаньшинойА.А.заплодотворное обсуждение результатов по модификации стекол и разрушениюсупрамолекулярных комплексов, Курочкину А.В. за многолетнюю поддержку,Хлебникову А.Ф.
и Коневу А.С. за предоставленные образцы порфиринфуллереновых диад и обсуждение результатов по ним, Тунику С.П. и ГрачевойЕ.В. за предоставленные образцы супрамолекулярных комплексов и обсуждениерезультатов по ним, Мельникову А.В. за совместную работу по исследованиювзаимодействия электронной подсистемы с фононами и магнонами приимпульсной лазерной накачке.Часть экспериментальных работ выполнена на оборудовании Ресурсныхцентров«Оптическиеилазерныеметодыисследованиявещества»,«Нанотехнологии», «Рентген-дифракционных методов анализа» и «Методыанализа состава вещества» Научного парка СПбГУ.188Список сокращений и условных обозначенийГВГ – генерация второй гармоники.ИК – инфракрасный диапазон спектра.КРС – комбинационное рассеяние света.НПВО – нарушенное полное внутреннее отражение.РЗИ – редкоземельные ионы.УФ – ультрафиолетовый диапазон спектра.ФЭУ – фотоэлектронный умножитель.HOMO – высшая заполненная молекулярная орбиталь (англ.
Highest OccupiedMolecular Orbital).LUMO – низшая незаполненная молекулярная орбиталь (англ. Lowest UnoccupiedMolecular Orbital).MC – орбитали, локализованные на металлическом ядре (англ. metal centered)189Список литературы1. Hizhyakov V., Tehver I. Theory of Resonant Secondary Radiation due to ImpurityCentres in Crystals // Phys. status solidi.
1967. Т. 21. № 2. С. 755–768.2. Бахшиев Н.Г. Универсальные межмолекулярные взаимодействия и их влияниена положение электронных спектров молекул в двухкомпонентных растворах.VII. Теория (общий случай изотропного раствора) // Оптика и спектроскопия.1964. Т. 16. № 5. С. 821.3. Бахшиев Н.Г., Мазуренко Ю.Т. Влияние ориентационной дипольнойрелаксации на спектральные, временные и поляризационные характеристикилюминесценции растворов // Оптика и спектроскопия. 1970.
Т. 28. № 5. С. 905–912.4. Зусман Л.Д., Гельман А.Б. К динамике спектров сольватирующих систем //Оптика и спектроскопия. 1982. Т. 53. № 3. С. 421–428.5. Bagchi B., Oxtoby D.W., Fleming G.R. Theory of the time development of the stokesshift in polar media // Chem. Phys. 1984. Т. 86. № 3. С. 257–267.6. Zwan G. Van der, Hynes J.T. Time-dependent fluorescence solvent shifts, dielectricfriction, and nonequilibrium solvation in polar solvents // J. Phys. Chem. 1985.
Т. 89. №20. С. 4181–4188.7. Loring R.F., Yan Y.J., Mukamel S. Time‐resolved fluorescence and hole‐burning lineshapes of solvated molecules: Longitudinal dielectric relaxation and vibrationaldynamics // J. Chem. Phys. 1987. Т. 87. № 10. С. 5840–5857.8.
Еремин В.В., Кузьменко Н.Е., Уманский И.М. Интерференционные эффекты вдинамикеволновогопакетаприимпульсномоптическомвозбуждениидвухатомной молекулы // Хим. физика. 1996. Т. 15. С. 5.9. Fedunov R.G. и др. Effect of the excitation pulse carrier frequency on the ultrafastcharge recombination dynamics of donor-acceptor complexes: Stochastic simulationsand experiments // J. Chem.
Phys. 2004. Т. 121. № 8. С. 3643–3656.10. Ivanov A.I. и др. The effect of excitation pulse carrier frequency on ultrafast charge190recombination dynamics of excited donor–acceptor complexes // Chem. Phys. Lett.2003. Т. 372. № 1–2. С. 73–81.11. Coalson R.D., Evans D.G., Nitzan A. A nonequilibrium golden rule formula forelectronic state populations in nonadiabatically coupled systems // J.
Chem. Phys. 1994.Т. 101. № 1. С. 436–448.12. Dorfman R.C., Fayer M.D. The influence of diffusion on photoinduced electrontransfer and geminate recombination // J. Chem. Phys. 1992. Т. 96. № 10. С. 7410–7422.13. Cho M., Silbey R.J. Nonequilibrium photoinduced electron transfer // J. Chem.Phys. 1995. Т. 103.
№ 2. С. 595–606.14. Mikhailova V.A., Ivanov A.I., Vauthey E. Nonequilibrium charge recombinationfrom the excited adiabatic state of donor-acceptor complexes // J. Chem. Phys. 2004. Т.121. № 13. С. 6463–6469.15. Domcke W., Stock G. Theory of Ultrafast Nonadiabatic Excited-State Processes andtheir Spectroscopic Detection in Real Time // Adv. Chem.
Phys. , 1997. С. 1–169.16. Jean J.M. Excitation Effects on the Quantum Dynamics of Two-DimensionalPhotoinduced Nonadiabatic Processes // J. Phys. Chem. A. 1998. Т. 102. № 39. С.7549–7557.17. Yoshihara K., Tominaga K., Nagasawa Y. Effects of the Solvent Dynamics andVibrational Motions in Electron Transfer // Bull. Chem. Soc. Jpn. 1995.
Т. 68. № 3. С.696–712.18. Barbara P.F., Meyer T.J., Ratner M.A. Contemporary Issues in Electron TransferResearch // J. Phys. Chem. 1996. Т. 100. № 31. С. 13148–13168.19. Cao J. Effects of bath relaxation on dissipative two-state dynamics // J. Chem. Phys.2000. Т. 112. № 15.
С. 6719–6724.20. Rubtsov I. V., Shirota H., Yoshihara K. Ultrafast Photoinduced Solute−SolventElectron Transfer: Configuration Dependence // J. Phys. Chem. A. 1999. Т. 103. № 12.С. 1801–1808.21. Hubig S.M., Bockman T.M., Kochi J.K. Optimized Electron Transfer in ChargeTransfer Ion Pairs. Pronounced Inner-Sphere Behavior of Olefin Donors // J. Am.191Chem. Soc. 1996. Т.
118. № 16. С. 3842–3851.22. Koch A.J., Meinhardt H. Biological pattern formation: from basic mechanisms tocomplex structures // Rev. Mod. Phys. 1994. Т. 66. № 4. С. 1481–1507.23. Tominaga K. и др. Femtosecond experiments and absolute rate calculations onintervalence electron transfer of mixed‐valence compounds // J. Chem. Phys. 1993. Т.98. № 2. С. 1228–1243.24. Seel M., Engleitner S., Zinth W. Wavepacket motion and ultrafast electron transferin the system oxazine 1 in N,N-dimethylaniline // Chem.
Phys. Lett. 1997. Т. 275. № 3–4. С. 363–369.25. Shuvalov V.A., Yakovlev A.G. Coupling of nuclear wavepacket motion and chargeseparation in bacterial reaction centers // FEBS Lett. 2003. Т. 540. № 1–3. С. 26–34.26. Yakovlev A.G., Shkuropatov A.Y., Shuvalov V.A. Nuclear wavepacket motionproducing a reversible charge separation in bacterial reaction centers // FEBS Lett.2000. Т.
466. № 2–3. С. 209–212.27. Jarzȩba W., Pommeret S., Mialocq J.-C. Ultrafast dynamics of the excitedmethylviologen–iodide charge transfer complexes // Chem. Phys. Lett. 2001. Т. 333. №6. С. 419–426.28. Najbar J., Dorfman R.C., Fayer M.D. Solvent relaxation effects on the kinetics ofphotoinduced electron transfer reactions // J. Chem. Phys. 1991. Т. 94. № 2.
С. 1081–1092.29. Tachiya M., Murata S. Non-Marcus Energy Gap Dependence of Back ElectronTransfer in Contact Ion Pairs // J. Am. Chem. Soc. 1994. Т. 116. № 6. С. 2434–2436.30. Walker G.C. и др. Interplay of solvent motion and vibrational excitation in electrontransfer kinetics: experiment and theory // J. Phys. Chem. 1992. Т. 96. № 9.
С. 3728–3736.31. Nicolet O., Vauthey E. Ultrafast Nonequilibrium Charge Recombination Dynamicsof Excited Donor−Acceptor Complexes // J. Phys. Chem. A. 2002. Т. 106. № 23. С.5553–5562.32. Еремин В.В. No Title // Природа. 2006. Т. 5. С. 15–22.33. Bixon M., Jortner J. Electron Transfer—from Isolated Molecules to Biomolecules //192Adv. Chem. Phys. , 1999. С.
35–202.34. Marcus R.A. On the Theory of Oxidation‐Reduction Reactions Involving ElectronTransfer. I // J. Chem. Phys. 1956. Т. 24. № 5. С. 966–978.35. Трошин П.., Любовская Р.Н., Разумов В.Ф. Органические солнечные батареи:структура, материалы, критические параметры и перспективы развития // Рос.нанотехнол. 2008. Т. 3. С. 56.36. Liddlell P. и др.
Preparation and photophysical study of porphyrin-C60 dyad //Photochem. Photobiol. 1994. Т. 60. С. 537–541.37. Li J., Takahashi E., Gunner M.R. − and pH Dependence of the Electron Transferfrom P + Q A - Q B to P + Q A Q B - in Rhodobacter sphaeroides Reaction Centers † //Biochemistry. 2000. Т. 39. № 25. С. 7445–7454.38. Morandeira A., Engeli L., Vauthey E. Ultrafast Charge Recombination ofPhotogenerated Ion Pairs to an Electronic Excited State // J. Phys. Chem.
A. 2002. Т.106. № 19. С. 4833–4837.39. Mataga N. и др. Ultrafast Charge Separation from the S 2 Excited State of DirectlyLinked Porphyrin−Imide Dyads: First Unequivocal Observation of the Whole BellShaped Energy-Gap Law and Its Solvent Dependencies // J. Phys. Chem. A. 2002. Т.106. № 51. С. 12191–12201.40. Mataga N. и др. First Unequivocal Observation of the Whole Bell-Shaped EnergyGap Law in Intramolecular Charge Separation from S 2 Excited State of DirectlyLinked Porphyrin−Imide Dyads and Its Solvent-Polarity Dependencies // J.
Am. Chem.Soc. 2001. Т. 123. № 49. С. 12422–12423.41. Mataga N. и др. Internal Conversion and Vibronic Relaxation from Higher ExcitedElectronic State of Porphyrins: Femtosecond Fluorescence Dynamics Studies // J. Phys.Chem. B. 2000. Т. 104. № 17. С. 4001–4004.42.
Chosrowjan H. и др. Electron transfer quenching of S2 state fluorescence of Zntetraphenylporphyrin // Chem. Phys. Lett. 1995. Т. 242. № 6. С. 644–649.43. Wallin S. и др. State-Selective Electron Transfer in an UnsymmetricAcceptor−Zn(II)porphyrin−Acceptor Triad: Toward a Controlled Directionality ofElectron Transfer from the Porphyrin S 2 and S 1 States as a Basis for a Molecular193Switch // J. Phys. Chem. A. 2010.