Химия высоких энергий

Изучены люминесцентные хемосенсорные свойства полимерных композиций, допированных карбоксилатодибензоилметанатами Eu(III). Показано, что взаимодействие композиций с парами аммиака и аминов приводит к увеличению интенсивности люминесценции комплексов. Полученные хемосенсорные полимерные композиции с эффектом “включения” люминесценции при воздействии аналитов перспективны для мониторинга окружающей среды.

Методом DFT/uB3PW91/SDD по минимуму потенциальной энергии оптимизированы пространственно-структурные модели кластеров легированного редкоземельными элементами алюмоиттриевого граната – Nd/Sm/Eu/Gd:YAG. Установлены характерные длины связей, углы, величины зарядов, а также их изменения при замещении одного атома иттрия на ионы Nd³⁺, Sm³⁺, Eu³⁺, Gd³⁺. Произведен расчет ИК-спектров и соотнесение полос поглощения рассчитанных и зарегистрированных волновых чисел для кристаллического YAG и нанокластеров Nd/Sm/Eu/Gd: YAG. Методом TD-SCF/gen/def2-SVP рассчитан электронный спектр для моделей Nd/Sm/Eu:YAG. Установлены энергии уровней и вычислена ширина запрещенной зоны.

Получены полимерные люминесцентные композиции на основе полистирола и поликарбоната, допированные симметричными и несимметричными куркуминоидами дифторида бора. Изучено влияние заместителей в молекулах красителей, полимерной матрицы и концентрации люминофора на спектральные свойства полимерных композиций. При повышении электронодонорного эффекта заместителей наблюдается батохромное смещение максимумов люминесценции симметричных и несимметричных люминофоров. Положительный сольватохромизм для куркуминоидов дифторида бора в полимерах проявляется для несимметричных куркуминоидов. Для пленок наблюдается батохромное смещение люминесценции при увеличении концентрации люминофора от 0.01 до 0.5%. В ПК пленке, допированной симметричным красителем с метокси-группой, при комнатной температуре обнаружена замедленная флуоресценция, обусловленная образованием эксимеров.

Исследована деградация фенилаланина в кислом водном растворе (pH 3) концентрацией 1.33 × 10⁻³ моль/л под действием УФ-излучения ртутной лампы 253.7 нм, гидроксильных радикалов, генерируемых холодной плазмой коронного электрического разряда, и гидропероксильных радикалов, образующихся в воде под действием импульсного излучения горячей плазмы. Продуктом деградации, идентифицированным методом флуоресценции, является тирозин. Определены квантовые выходы деградации фенилаланина и образования тирозина в растворах, насыщенных и обедненных кислородом воздуха. Рассмотрены возможные механизмы реакций.

В работе предложен механизм радиационно-инициированной полимеризации (теломеризации) перфторэтилена в растворе перфторированных соединений карбогал (С₈F₁₆) или хладон-350(С₇F₁₄), которые являются также и инициаторами реакции. Для определения возможных путей распада карбогала под действием радиации были оценены все связи в нем двумя способами: привлечением термодинамических параметров (прочностей связи) различных фторалканов и с помощью квантово-химических расчетов. Было показано, что в первую очередь в молекуле карбогала разрушаются С–С-связи трифторметильных заместителей с циклом как наиболее слабые. Образующиеся радикалы С^●F₃ и [цикло-(С₇F₁₃)]^● участвуют в реакции инициирования и реакции обрыва цепи. Основным продуктом реакции является теломер F₃С(С₂F₄)_nC₇F₁₃, концевыми звеньями которого являются фторсодержащие звенья карбогала. Экспериментальные и рассчитанные квантово-химическим методом ИК-спектры подтверждает наличие цикла в теломере и обоснованность предложенного механизма теломеризации.

Установлено влияние концентрации гольмия на люминесцентные свойства наноразмерных порошков Ho_xY_1-xVO₄ (где x = 0, 0.05, 0.10, 0.15), синтезированных соосаждением ванадата иттрия под воздействием микроволнового излучения. Определены элементный и фазовый состав, средний размер нанопорошков (27 ± 2 нм), подтверждено встраивание ионов Но³⁺ в позицию иона Y³⁺. Выявлено предельное содержание ионов гольмия (10%), выше которой наблюдается концентрационное тушение люминесценции. Для Ho_0.05Y_0.95VO₄ интенсивность люминесценции увеличилась в 1.5 раза по сравнению с YVO₄, при этом наблюдается выраженная полоса при 550 нм, отвечающая переходу ⁵F₄/⁵S₂ → ⁵I₈.