Лабораторная работа № 6 изучение переноса энергии электронного возбуждения в молекулярных системах

Целью работы является изучение экспериментальных проявлений переноса энергии электронного возбуждения.

Задание:

1. Изучить литературу по переносу энергии электронного возбуждения (выбрать соответствующие разделы из пособий, предлагаемых к курсу). Основное внимание уделить вопросам:

Индуктивно-резонансный перенос, формула Ферстера, экспериментальные проявления переноса энергии (концентрационная деполяризация, тушение люминесценции донора акцептором, сенсибилизированная люминесценция акцептора, появление в спектре возбуждения акцептора полосы, отвечающей поглощению донора).

2. Для предложенного образца (сложные органические молекулы -профлавин (донор) и родамин 6Ж (акцептор) в пленке поливинилового спирта в высокой концентрации) доказать существование переноса энергии с донора на акцептор, используя экспериментальные критерии, приведенные в п.1. Измерять: спектр поглощения, спектры возбуждения и люминесценции, зависимость степени поляризации (для упрощения можно ограничиться измерением поляризационного отношения ) по спектру испускания образца. Обосновать выбор длин волн возбуждения (регистрации) при снятии указанных зависимостей. Дать качественную интерпретацию экспериментальных результатов.

Лабораторная работа № 7 изучение зависимостей спектров люминесценции от экспериментальных условий

Целью работы является изучение влияния межмолекулярных взаимодействий на люминесцентные характеристики молекул, а также ознакомление с возможными проявлениями экспериментальных факторов, которые могут исказить результаты люминесцентных измерений.

Задание:

1. Изучить по предлагаемой литературе возможные причины зависимостей экспериментально измеряемых спектров люминесценции от условий эксперимента (выбрать соответствующие разделы из пособий, предлагаемых к курсу).

Обратить внимание на следующие вопросы:

а). Причина независимости спектров люминесценции от длины волны возбуждения в растворах сложных молекул.

б). Искажения в спектрах люминесценции, возникающие при повышении концентрации (за счет эффектов реабсорбции, образования люминесцирующих ассоциатов). Зависимость искажений за счет реабсорбции от геометрии возбуждения и регистрации свечения. Проанализировать возможность возникновения зависимости формы спектра люминесценции от частоты возбуждения в условиях, когда в образце может иметь место реабсорбция.

2. Изучить по предлагаемой литературе влияние растворителя на электронные спектры органических соединений. Обратить внимание на следующие вопросы:

а). Универсальные взаимодействия.

б). Неоднородное уширение спектров в растворах органических соединений и его экспериментальное проявление в виде зависимости спектра флуоресценции от частоты возбуждения (батохромная флуоресценция) в условиях, когда время ориентационной релаксации существенно превышает время жизни возбужденного состояния.

3. Выполнить описанные ниже эксперименты на универсальной люминесцентной установке:

а). Для раствора родамина 6Ж с С=10^-4 М/л в геометрии фронтального возбуждения (ориентировать кювету с раствором под углом 30-60^О к направлению возбуждения) снять спектры флуоресценции при возбуждении в максимуме полосы поглощения, а также на коротковолновом и длинноволновом склонах спектра поглощения (при D=0,1D_max). Объяснить наблюдаемые зависимости.

б). Для раствора родамина 6Ж с С=10^-6 М/л убедиться в независимости спектра флуоресценции от частоты возбуждения, включая антистоксову область.

в). Для 3-аминофталимида в пленке полиметилметакрилата получить зависимость положения максимума спектра флуоресценции от частоты возбуждения, обращая особое внимание на сдвиг спектра при переходе к возбуждению на низкочастотном краю спектра поглощения. Следует иметь в виду, то оптическая плотность пленки невелика.

4. Объяснить результаты, полученные в п. а) и в).