рефератырефератырефератырефератырефератырефератырефератырефераты

рефераты, скачать реферат, современные рефераты, реферат на тему, рефераты бесплатно, банк рефератов, реферат культура, виды рефератов, бесплатные рефераты, экономический реферат

"САМЫЙ БОЛЬШОЙ БАНК РЕФЕРАТОВ"

Портал Рефератов

рефераты
рефераты
рефераты

Влияние температуры на миграционно-ускоренное тушение фосфоресценции нафталина кислородом в стеклообразном толуоле

1

Влияние температуры на миграционно-ускоренное тушение фосфоресценции нафталина кислородом в стеклообразном толуоле

Гаджиалиева И.В., Шаповалова А.М., Куликова О.И.

Исследована температурная зависимость эффективности миграционно-ускоренного тушения триплетных возбуждений нафталина молекулами кислорода в необезгаженном стеклообразном растворе толуола. В качестве объектов исследования были выбраны растворы нафталина в стеклообразном толуоле трех концентраций: 0.1; 0.3 и 0.4 М. При концентрации 0.1 М среднее расстояние между молекулами нафталина больше радиуса обменных взаимодействий и, следовательно, миграция по триплетным уровням отсутствует. Для концентраций раствора 0.3 и 0.4 М это расстояние превышает радиус обменных взаимодействий и миграция возбуждений по триплетным уровням уже существует [1].

В качестве экспериментальных методов наряду со спектральными использовались кинетические методы исследования. Измерения производились на спектрофлуориметрической установке, подробное описание которой приведено в [1].

Кинетические методы позволяли определять константу скорости миграционно-ускоренного тушения триплетных возбуждений нафталина кислородом при различных температурах. В свою очередь, полученная зависимость константы скорости миграционно-ускоренного тушения от температуры позволяла вычислить энергию активации процесса.

При концентрациях нафталина 0.3 М (рис.1) в области от 77 до 110 К тушение обусловлено наличием кислорода в растворе. Поскольку данный вид тушения существует при одновременном наличии кислорода и миграции возбуждений по триплетным уровням нафталина, можно утверждать, что причиной тушения в области 77-110 К является миграционно-ускоренное тушение возбуждений на молекулах кислорода. При этом константа скорости миграционно-ускоренного тушения увеличивается с ростом температуры. Ее можно вычислить из результатов кинетических экспериментов:

,

где - величина, обратная времени затухания фосфоресценции нафталина при разных температурах; - величина, обратная времени затухания при 77 К для обезгаженного раствора (поскольку она остается постоянной в данной температурной области).

Данные по изменению km в зависимости от температуры приведены на рис. 2 в предположении, что эта зависимость имеет аррениусовский характер:

.

Опираясь на полученные экспериментальные данные можно отметить, что на начальном участке при концентрации 0.3 М в области от 77 до 102 К точки хорошо укладываются на экспоненту (прямая линия). Для концентрации 0.4 М - эта область от 77 до 95 К. Таким образом, можно сделать вывод, что причиной увеличения константы скорости мигационно-ускоренного тушения в этой области является активационный процесс. Энергия активации данного процесса ЕА, вычисленная из рис.2, для обеих концентраций составляет 220 см-1, что в пределах ошибки измерений совпадает с полушириной 0-0 полосы спектра фосфоресценции нафталина (250 см-1).

На основании этого было выдвинуто предположение, что активационным процессом, приводящим к увеличению скорости миграции с повышением температуры, является увеличение вероятности передачи возбуждений молекулам с более высоким расположением энергетических уровней в пределах их неоднородного уширения (обратная миграция). Следствием этого является коротковолновое смещение спектра при повышении температуры от 77 К до 110 К для концентраций раствора 0.3 М и 0.4 М на величину более 40 см-1. В отсутствие миграции возбуждений (СН = 0.1 М) изменение температуры не влияет на положение максимума 0-0 полосы.

Литература

1. Дерябин М.И., Вашкевич О.В., Шальнев А.Ю. Миграционно - ускоренное тушение кислородом триплетных возбуждений органических молекул в толуоле при 77 К// Известия высших учебных заведений. Физика. - 2004. - №5 - С. 89-82.

рефераты
РЕФЕРАТЫ © 2010