Выпуски

 / 

2005

 / 

Март

  

Обзоры актуальных проблем


Внутримолекулярный эффект тяжелого атома в фотофизике органических молекул

,
Государственное научное учреждение «Институт молекулярной и атомной физики НАН Беларуси», Минск, Беларусь

В обзоре систематизированы данные о влиянии внутримолекулярных спин-орбитальных возмущений, вносимых тяжелыми атомами, на фотофизику органических молекул (внутримолекулярный, или «внутренний», эффект тяжелого атома). Основное внимание уделено двум классам соединений: 1) галогенпроизводным ароматических и гетероароматических соединений; 2) производным порфина (галогенированные порфирины и металлопорфирины). Усиление излучательных и безызлучательных интеркомбинационных переходов при эффекте тяжелого атома приводит к тушению флуоресценции и сокращению длительности фосфоресценции. Фотофизические исследования показывают, что вероятности переходов в разных каналах дезактивации возбужденных электронных состояний специфически зависят от стороения молекул, содержащих тяжелые атомы. Это позволяет получать информацию о спин-орбитальном взаимодействии в молекулах и их электронной структуре, а также управлять параметрами хромофоров и люминофоров в оптических системах.

Текст pdf (415 Кб)
English fulltext is available at DOI: 10.1070/PU2005v048n03ABEH001761
PACS: 07.07.Df, 33.50.−j, 71.70.Ej (все)
DOI: 10.3367/UFNr.0175.200503b.0247
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2005/3/b/
000230494900002
2005PhyU...48..231S
Цитата: Соловьев К Н, Борисевич Е А "Внутримолекулярный эффект тяжелого атома в фотофизике органических молекул" УФН 175 247–270 (2005)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

English citation: Solov’ev K N, Borisevich E A “Intramolecular heavy-atom effect in the photophysics of organic moleculesPhys. Usp. 48 231–253 (2005); DOI: 10.1070/PU2005v048n03ABEH001761

Список литературы (156) ↓ Статьи, ссылающиеся на эту (190) Похожие статьи (20)

  1. Мак-Глинн С, Адзуми Т, Киносита М Молекулярная спектроскопия триплетного состояния (М.: Мир, 1972)
  2. Теренин А Н Фотоника молекул красителей и родственных органических соединений (Л.: Наука, 1967)
  3. Маррел Дж, Кеттл С, Теддер Дж Теория валентности (М.: Мир, 1968)
  4. Мак-Вини Р, Сатклиф Б Квантовая механика молекул (М.: Мир, 1972)
  5. Майер Г В, Данилова В И Квантовая химия, строение и фотоника молекул (Томск: Изд-во Томск. ун-та, 1984)
  6. Nickel B EPA Newsletter (58) 9 (1996)
  7. Nickel B EPA Newsletter (61) 27 (1997)
  8. Perrin F Ann. Physique 12 169 (1929)
  9. Jabloński A Nature 131 839 (1933)
  10. Pringsheim P, Wawilow S J Z. Phys. 37 705 (1926)
  11. Terenin A N Acta Physicochim. URSS 18 210 (1943)
  12. Соловьев К Н и др. Спектроскопия порфиринов: колебательные состояния (Минск: Наука и техника, 1985) с. 288
  13. Ermolaev V L, Lubimtsev V A Acta Phys. Pol. A 71 731 (1987)
  14. Ермолаев В Л Успехи химии 70 539 (2001)
  15. Ermolaev V L, Sveshnikova E B Acta Phys. Pol. 34 771 (1968)
  16. Григорьев В И "Спин-орбитальное взаимодействие" в кн. Физическая энциклопедия Т. 4 (Гл. ред. А М Прохоров) (М.: Большая Российская энциклопедия, 1994) с. 645
  17. Ельяшевич М А Атомная и молекулярная спектроскопия (М.: Физматгиз, 1962)
  18. Kramers H A Quantum Mechanics (Amsterdam: North-Holland, 1957) p. 226
  19. El-Sayed M A J. Chem. Phys. 43 2864 (1965)
  20. McClure D S J. Chem. Phys. 20 682 (1952)
  21. Медведев Э С, Ошеров В И Теория безызлучательных переходов в многоатомных молекулах (М.: Наука, 1983)
  22. McClure D S J. Chem. Phys. 17 905 (1949)
  23. Ермолаев В Л Оптика и спектроск. 13 90 (1962)
  24. Ермолаев В Л Изв. АН СССР физ. 27 617 (1963)
  25. Gilmore E H, Gibson G E, McClure D S J. Chem. Phys. 20 829 (1952)
  26. Gilmore E H, Gibson G E, McClure D S J. Chem. Phys. 23 399 (1955)
  27. Ермолаев В Л, Свиташев К К Оптика и спектроск. 7 664 (1959)
  28. Kasha M J. Chem. Phys. 20 71 (1952)
  29. McGlynn S P, Sunseri R, Christodouleas N J. Chem. Phys. 37 1818 (1962)
  30. McGlynn S P et al. J. Phys. Chem. 66 2499 (1962)
  31. Nag-Chaudhuri J, Stoessell L, McGlynn S P J. Chem. Phys. 38 2027 (1963)
  32. McGlynn S P, Daigre J, Smith F J J. Chem. Phys. 39 675 (1963)
  33. McGlynn S P, Azumi T, Kasha M J. Chem. Phys. 40 507 (1964)
  34. El-Sayed M A, Pavlopoulos T J. Chem. Phys. 39 1899 (1963)
  35. Pavlopoulos T, El-Sayed M A J. Chem. Phys. 41 1082 (1964)
  36. Albrecht A C J. Chem. Phys. 38 354 (1963)
  37. Murata S et al. Ber. Bunseges. Phys. Chem. 76 1176 (1972)
  38. Eber G, Schneider S, Dörr F Chem. Phys. Lett. 52 59 (1977)
  39. Abou-Zied O K, Sinha H K, Steer R P J. Phys. Chem. A 101 7989 (1997)
  40. Tetreault N et al. J. Phys. Chem. A 103 2524 (1999)
  41. Roy J K, Goodman L J. Mol. Spectrosc. 19 389 (1966)
  42. Ginsburg J L, Goodman L J. Chem. Phys. 52 2369 (1970)
  43. Miller J C, Meek J S, Strickler S J J. Am. Chem. Soc. 99 8175 (1977)
  44. Frosch R P, Goncalves A M P, Hutchison C A (Jr) J. Chem. Phys. 58 5209 (1973)
  45. Hirota N, Hutchison C A (Jr), Palmer P J. Chem. Phys. 40 3717 (1964)
  46. Watts R J, Strickler S J J. Chem. Phys. 49 3867 (1968)
  47. Gierke T D, Watts R J, Strickler S J J. Chem. Phys. 50 5425 (1969)
  48. Miller J C et al. J. Am. Chem. Soc. 99 1142 (1977)
  49. Flatscher G, Friedrich J Chem. Phys. 49 311 (1980)
  50. Friedrich J, Metz F, Dörr F Mol. Phys. 30 289 (1975)
  51. Friedrich J et al. Z. Naturforsch. A 31 61 (1976)
  52. Iwasaki N, Nishi N, Kinoshita M Chem. Lett. 7 1105 (1983)
  53. Najbar J, Jarzeba W, Urbanek Z H Chem. Phys. 79 245 (1983)
  54. Najbar J, Jarzeba W, Hochstrasser R M Chem. Phys. 95 1 (1985)
  55. Jarzeba W, Najbar J, Cioslowski J J. Mol. Struct. 141 469 (1986)
  56. Freed K F in Radiationless Processes in Molecules and Condensed Phases (Topics in Applied Physics, Vol. 15, Ed. F K Fong) (Berlin: Springer-Verlag, 1976) p. 23
  57. Giachino G G, Georger J H J. Luminescence 27 293 (1982)
  58. Márquez F, Zabala I, Tomás F J. Luminescence 54 13 (1992)
  59. Lewanowicz A et al. J. Luminescence 43 85 (1989)
  60. Tinti D S, El-Sayed M A J. Chem. Phys. 54 2529 (1971)
  61. Yamauchi S, Azumi T J. Chem. Phys. 68 4138 (1978)
  62. Suga K, Kinoshita M Bull. Chem. Soc. Jpn. 55 1695 (1982)
  63. Michaelian K H, Ziegler S M Appl. Spectrosc. 27 13 (1973)
  64. Черкасов А С и др. ДАН СССР 109 292 (1956)
  65. Вембер Т М, Киянская Л А, Черкасов А С Журн. общ. химии 33 2342 (1963)
  66. Черкасов А С в сб. Молекулярная фотоника (Отв. ред. А А Красновский) (Л.: Наука, 1970)
  67. Amirav A, Jortner J Chem. Phys. Lett. 132 335 (1986)
  68. Ferguson J J. Mol. Spectrosc. 3 177 (1959)
  69. Kearvell A, Wilkinson F Mol. Cryst. 4 69 (1968)
  70. DeToma R P, Cowan D O J. Am. Chem. Soc. 97 3291 (1975)
  71. Wu K-C, Ware W R J. Am. Chem. Soc. 101 5906 (1979)
  72. Tanaka M et al. J. Phys. Chem. 87 813 (1983)
  73. Gillispie G D, Lim E C Chem. Phys. Lett. 63 355 (1979)
  74. Kobayashi S, Kikuchi K, Kokubun H Chem. Phys. 27 399 (1978)
  75. Fukumura H et al. J. Photochem. Photobiol. A 42 283 (1988)
  76. Kobayashi S, Kikuchi K, Kokubun H Chem. Phys. Lett. 42 494 (1976)
  77. Hamanoue K et al. J. Photochem. Photobiol. A 74 147 (1993)
  78. Ushida K et al. Rev. Sci. Instrum. 60 (4) 75 (1989)
  79. Павлович В С ДАН БССР 33 404 (1989)
  80. Павлович В С Журн. прикл. спектроск. 62 240 (1995)
  81. Павлович В С, Кожич Д Т, Павич Т А Журн. прикл. спектроск. 66 197 (1999)
  82. Pineault R L, Morgante C G, Struve W S J. Photochem. 17 435 (1981)
  83. Maeda M et al. Chem. Phys. Lett. 257 175 (1996)
  84. Hamanoue K et al. J. Phys. Chem. 99 5802 (1995)
  85. Zander M, Kirsch G Z. Naturforsch. A 44 205 (1989)
  86. Zander M Z. Naturforsch. A 44 1116 (1989)
  87. Gallivan J B J. Phys. Chem. 73 3070 (1969)
  88. Борисевич Н А и др. Журн. прикл. спектроск. 69 421 (2002)
  89. Борисевич Н А и др. Журн. прикл. спектроск. 71 626 (2004)
  90. Calvin M, Dorough G D Science 105 433 (1947)
  91. Calvin M, Dorough G D J. Am. Chem. Soc. 70 699 (1948)
  92. Becker R S, Kasha M J. Am. Chem. Soc. 77 3669 (1955)
  93. Allison J B, Becker R S J. Chem. Phys. 32 1410 (1960)
  94. Becker R S, Allison J B J. Phys. Chem. 67 2662 (1963)
  95. Becker R S, Allison J B J. Phys. Chem. 67 2669 (1963)
  96. Eastwood D, Gouterman M J. Mol. Spectrosc. 30 437 (1969)
  97. Градюшко А Т, Цвирко М П Оптика и спектроск. 31 548 (1971)
  98. Гуринович Г П, Севченко А Н, Соловьев К Н Спектроскопия хлорофилла и родственных соединений (Минск: Наука и техника, 1968)
  99. Gouterman M in The Porphyrins Vol. 3 (Ed. D Dolphin) (New York: Academic Press, 1978) p. 1
  100. Кузьмицкий В А, Соловьев К Н, Цвирко М П в сб. Порфирины: спектроскопия, электрохимия, применение (Отв. ред. Н С Ениколопян) (М.: Наука, 1987) с. 7
  101. Цвирко М П и др. Журн. прикл. спектроск. 20 528 (1974)
  102. Цвирко М П и др. Оптика и спектроск. 38 705 (1975)
  103. Красновский А А (мл.), Романюк В А, Литвин Ф Ф ДАН СССР 209 965 (1973)
  104. Красновский А А (мл.), Литвин Ф Ф, Лебедев Н Н ДАН СССР 216 1406 (1974)
  105. Дворников С С и др. Оптика и спектроск. 46 689 (1979)
  106. Гуринович Г П и др. Оптика и спектроск. 19 239 (1965)
  107. Градюшко А Т и др. Изв. АН СССР физ. 42 511 (1978)
  108. Градюшко А Т, Соловьев К Н, Цвирко М П Оптика и спектроск. 44 1123 (1978)
  109. Градюшко А Т и др. Журн. прикл. спектроск. 12 1121 (1970)
  110. Соловьев К Н и др. Оптика и спектроск. 33 871 (1972)
  111. Борисевич Е А и др. Оптика и спектроск. 63 61 (1987)
  112. Борисевич Е А и др. Оптика и спектроск. 56 414 (1984)
  113. Борисевич Е А и др. Оптика и спектроск. 60 742 (1986)
  114. Quimby D J, Longo F R J. Am. Chem. Soc. 97 5111 (1975)
  115. Егорова Г Д и др. Оптика и спектроск. 48 1101 (1980)
  116. Борисевич Е А и др. Оптика и спектроск. 70 801 (1991)
  117. Клименко В Г и др. Оптика и спектроск. 89 49 (2000)
  118. Després A et al. Chem. Phys. 88 229 (1984)
  119. Клименко В Г, Нурмухаметов Р Н, Стехин А А Докл. РАН 336 489 (1994)
  120. Клименко В Г, Нурмухаметов Р Н, Гастилович Е А Оптика и спектроск. 83 92 (1997)
  121. Клименко В Г, Нурмухаметов Р Н, Гастилович Е А Оптика и спектроск. 86 239 (1999)
  122. Нурмухаметов Р Н и др. Журн. физ. хим. 71 148 (1997)
  123. Klimenko V G, Nurmukhametov R N J. Fluorescence 8 230 (1998)
  124. Ганжа В А и др. Журн. прикл. спектроск. 50 618 (1989)
  125. Градюшко А Т и др. Оптика и спектроск. 37 892 (1974)
  126. Борисевич Е А и др. Оптика и спектроск. 74 210 (1993)
  127. Bonnett R, Harriman A, Kozyrev A N J. Chem. Soc. Faraday Trans. 88 763 (1992)
  128. Соловьев К Н, Градюшко А Т, Цвирко М П Изв. АН СССР. Сер. физ. 36 1107 (1972)
  129. Buchler J W in Porphyrins and Metalloporphyrins (Ed. K M Smith) (Amsterdam: Elsevier Sci. Publ. Co., 1975) p. 157
  130. Gouterman M et al. J. Chem. Phys. 59 676 (1973)
  131. Collins D M, Scheidt W R, Hoard J L J. Am. Chem. Soc. 94 6689 (1972)
  132. Ake R L, Gouterman M Theor. Chim. Acta 15 20 (1969)
  133. Градюшко А Т и др. Журн. прикл. спектроск. 9 514 (1968)
  134. Градюшко А Т и др. Изв. АН СССР. Сер. физ. 34 636 (1970)
  135. Gradyushko A T et al. Photochem. Photobiol. 11 387 (1970)
  136. Джагаров Б М Оптика и спектроск. 28 66 (1970)
  137. Джагаров Б М Изв. АН СССР. Сер. физ. 36 1093 (1972)
  138. Callis J B, Gouterman M, Danielson J D S Rev. Sci. Instrum. 40 1599 (1969)
  139. Xian-Fu Z, Hui-Jun X J. Chem. Soc. Faraday Trans. 89 3347 (1993)
  140. Perry J W et al. Opt. Lett. 19 625 (1994)
  141. Su W, Cooper T M, Brant M C Chem. Mater. 10 1212 (1998)
  142. Соловьев К Н, Цвирко М П, Сапунов В В Журн. прикл. спектроск. 18 733 (1973)
  143. Baldo M A et al. Nature 395 151 (1998)
  144. O'Brien D F et al. Synth. Met. 116 379 (2001)
  145. Khalil G E, Gouterman M P, Green E US Patent 5 043 286 (1991)
  146. Khalil G et al. J. Porphyrins Phthalocyanines 6 135 (2002)
  147. Лосев А П и др. Авт. свид. СССР №1807352 (1992); Лосев А П Бюлл. изобрет. (13) 130 (1993)
  148. Лосев А П, Кнюкшто В Н, Гюльханданян Г В Журн. прикл. спектроск. 58 114 (1993)
  149. Лосев А П, Кнюкшто В Н, Журавкин И Н Журн. прикл. спектроск. 60 87 (1994)
  150. Papkovsky D B Sens. Actuators B 29 213 (1995)
  151. Mills A, Lepre A Anal. Chem. 69 4653 (1997)
  152. Савицкий А П и др. ДАН СССР 304 1005 (1989)
  153. Савицкий А П и др. Авт. свид. СССР №1464089 (1989); Савицкий А П и др. Бюлл. изобрет. (89) 194 (1989)
  154. Савицкий А П, Соловьев К Н, Папковский Д Б Изв. АН СССР. Сер. физ. 54 518 (1990)
  155. Гастилович Е А и др. Оптика и спектроск. 97 201 (2004)
  156. Гастилович Е А и др. Оптика и спектроск. 97 580 (2004)

© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение