КВАНТОВОХИМИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПЕНТАФТОРИРОВАННОГО ПРОИЗВОДНОГО КРАСИТЕЛЯ ДИБЕНЗОИЛМЕТАНАТА ДИФТОРИДА БОРА И ЕГО ЭКСИПЛЕКСОВ С БЕНЗОЛОМ И ТОЛУОЛОМ НА ПОВЕРХНОСТИ СИЛИКАГЕЛЯ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Выполнены TDDFT расчеты эксиплексов 5F-DBMBF2 с бензолом и толуолом в газовой фазе и на поверхности силикагеля. Рассчитаны энергии образования эксиплексов и энергии адсорбции красителей на силикагеле, а также длины волн переходов в спектрах флуоресценции изолированных и адсорбированных эксиплексов. Показано наличие различных по величине и разнонаправленных спектральных сдвигов при адсорбции эксиплексов DBMBF2 и 5F-DBMBF2 на силикагеле. Рассчитаны величины малликеновских зарядов на атомах, перенос электронной плотности в эксиплексах и его изменение при адсорбции эксиплексов на силикагеле. Показано, что введение в молекулу DBMBF2 атомов фтора как сильного акцептора приводит к увеличению энергии взаимодействия молекулы красителя с поверхностью силикагеля и энергий образования эксиплексов, увеличивает перенос электронной плотности в эксиплексах и батохромный сдвиг спектра флуоресценции эксиплекса по сравнению со спектром свободного красителя. Расчеты предсказывают крайне слабый гипохромный сдвиг в спектрах флуоресценции эксиплексов 5F-DBMBF2 с бензолом и слабый батохромный сдвиг в спектрах эксиплексов 5F-DBMBF2 с толуолом при их адсорбции на силикагеле.

Об авторах

А. А Самолыга

Национальный научно-исследовательский центр "Курчатовский институт", Курчатовский комплекс кристаллографии и фотоники, Центр фотохимии; Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)

Email: ena.rykova@gmail.com
Москва, Россия; Долгопрудный, Россия

Е. А Рыкова

Национальный научно-исследовательский центр "Курчатовский институт", Курчатовский комплекс кристаллографии и фотоники, Центр фотохимии; Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)

Автор, ответственный за переписку.
Email: lena.rykova@gmail.com
Москва, Россия; Долгопрудный, Россия

А. А Сафонов

Национальный научно-исследовательский центр "Курчатовский институт", Курчатовский комплекс кристаллографии и фотоники, Центр фотохимии

Email: ena.rykova@gmail.com
Москва, Россия

Список литературы

  1. Chen P.-Z., Niu L.-Y., Chen Y.-Z., Yang Q.-Z. // Coord. Chem. Rev. 2017. V. 350. P. 196.
  2. Tanaka K., Chujo Y. // NPG Asia Mater. 2015. V. 7. № 11. P. e223.
  3. Li D., Zhang H., Wang Y. // Chem. Soc. Rev.2013. V. 42. № 21. P. 8416.
  4. Morris W.A., Liu T., Fraser C.L. // J. Mater. Chem. C. 2015. V. 3. № 2. P. 352.
  5. Sagawa T., Ito F., Sakai A., Ogata Y., Tanaka K., Ikeda H. // Photochem. Photobiol. Sci. 2016. V. 15. № 3. P. 420.
  6. Liu T., Chien A.D., Lu J., Zhang G., Fraser C.L. // J. Mater. Chem. 2011. V. 21. № 23. P. 8401.
  7. Mizuno Y., Yisilamu Y., Yamaguchi T., Tomura M., Funaki T., Sugihara H., Ono K. // Chem. – A Eur. J. 2014. V. 20. № 41. P. 13286.
  8. Samonina-Kosicka J., Weitzel D.H., Hofmann C.L., Hendargo H., Hanna G., Dewhirst M.W., Palmer G.M., Fraser C.L. // Macromol. Rapid Commun. 2015. V. 36. № 7. P. 694.
  9. Daly M.L., Kerr C., DeRosa C.A., Fraser C.L. // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2017. V. 9. № 37. P. 32008.
  10. Chaudhuri T., Salampuria S., Mukhopadhyay C., Tapaswi P. K., Chattopadhyay S., Banerjee M. // J. Photochem. Photobiol. A Chem. 2012. V. 248. P. 55.
  11. Zhang X., Liu X., Lu R., Zhang H., Gong P. // J. Mater. Chem. 2012. V. 22. № 3. P. 1167.
  12. Shen Z., Gao Yu, Li M., Zhang Ya., Xu K., Gong Sh., Wang Zh., Wang Sh. // Spectrochim. Acta A. 2022. V. 281. 121609.
  13. Sazhnikov V.A., Aristarkhov V.M., Mirochnik A.G., Fedorenko E.V., Alfimov M. V. // Dokl. Phys. Chem. 2011. V. 437. № 1. P. 35.
  14. Sazhnikov V.A., Muzafarov A.M., Kopysov V.N., Aristarkhov V.M., Kononevich Yu.N., Meshkov I.B., Voronina N.V., Alfimov M.V. // Nanotechnologies Russ. 2012. V. 7. № 1–2. P. 6.
  15. Ionov D.S., Sazhnikov V.A., Yurasik G.A., Antonov A.V., Kononevich Yu.N., Alfimov M.V. // High Energy Chem. 2015. V 49. № 3. P. 183.
  16. Sazhnikov V.A., Aristarkhov V.M., Safonov A.A., Bagatur’yants A.A., Mirochnik A.G., Fedorenko E.V., Alfimov M. V. // High Energy Chem. 2011. V. 45. № 4. P. 315.
  17. Kononevich Yu.N., Sazhnikov V.A., Belova A.S., Korlyukov A.A., Volodin A.D., Safonov A.A., Yurasik G.A., Ionov D.S., Muzafarov A.M. // New J. Chem. 2019. V. 43. № 35. P. 13725.
  18. Kononevich Yu.N., Surin N.M., Sazhnikov V.A., Svidchenko E.A., Aristarkhov V.M., Safonov A.A., Bagaturyants A.A., Alfimov M.V., Muzafarov A.M. // Spectrochim. Acta A. 2017. V. 175. P. 177.
  19. Louis M., Guillot R., Metivier R., Allain C. // Photochem. Photobiol. Sci. 2018. V. 17. № 6. P. 822.
  20. Xu S., Evans R.E., Liu T., Zhang G., Demas J.N., Trindle C.O., Fraser C.L. // Inorg. Chem. 2013. V. 52. № 7. P. 3597.
  21. Chibani S., Charaf-Eddin A., Mennucci B., Le Guennic B., Jacquemin D. // J. Chem. Theory Comput. 2014. V. 10. P. 805.
  22. D’Aleo A., Gachet D., Heresanu V., Giorgi M., Fages F. // Chem. A Eur. J. 2012. V. 18. № 40. P. 12764.
  23. Nagai A., Kokado K., Nagata Y., Arita M., Chujo Y. // J. Org. Chem. 2008 V. 73. № 21. P. 8605.
  24. Nagai A., Kokado K., Nagata Y., Chujo. Y. // Macromolecules. 2008. V. 41. № 22. P. 8295.
  25. Самолыга А.А. Структура и спектры эксиплексов дибензоилметаната дифторида бора, адсорбированного на силикагеле, с бензолом и толуолом по данным квантовохимических расчетов. Материалы Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых “Ломоносов-2022”, секция “Химия”. М.: Издательство “Перо”, 2022. – 72 МБ. [Электронное издание], ISBN 978-5-00204190-9, с. 739.
  26. Neese F. // Wiley Interdiscip. Rev.: Comput. Mol. Sci. 2012. V. 2. № 1. P. 73.
  27. Neese F. // Wiley Interdiscip. Rev.: Comput. Mol. Sci., 2017. V. 8. № 1. P. e1327.
  28. Neese F., Wennmohs F., Becker U., Riplinger C. // J. Chem. Phys. 2020. V. 152. № 22. 224108.
  29. Becke A.D. // J. Chem. Phys. 1993. V. 98. № 2. P. 1372.
  30. Liao M.-S., Lu Y., Parker V.D., Scheiner S. // J. Phys. Chem. A. 2003. V. 107. № 8. P. 8939.
  31. Liao M.-S., Lu Y., Scheiner S. // J. Comput. Chem. 2003. V. 24. № 5. P. 623.
  32. Safonov A.A., Bagaturyants A.A., Sazhnikov V.A. // J. Phys. Chem. A. 2015. V. 119. № 29. P. 8182.
  33. Safonov A.A., Bagaturyants A.A., Sazhnikov V.A. // J. Mol. Model. 2017. V. 23. № 4. P. 164.
  34. Safonov A.A., Bagaturyants A.A., Sazhnikov V.A. // High Energy Chem. 2014. V. 48. № 1. P. 24–29.
  35. Schaefer A., Horn H., Ahlrichs R. // J. Chem. Phys. 1992. V. 97. № 4. P. 2571.
  36. Schaefer A., Huber C., Ahlrichs R. // J. Chem. Phys. 1994. V. 100. № 8. P. 5829.
  37. Grimme S., Ehrlich S., Goerigk L. // J. Comput. Chem. 2011. V. 32. № 8. P. 1456.
  38. Kruse H., Goerigk L., Grimme S. // J. Org. Chem. 2012. V. 77. № 23. P. 10824.
  39. Chashchikhin V., Rykova E., Bagaturyants A. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2011. V. 13. № 4. P. 1440.
  40. Cogne-Laage E., Allemand J.-F., Ruel O., Baudin J.-B., Croquette V., Blanchard-Desce M., Jullien L. // Chemistry. 2004. V. 10. № 6. P. 1445–1455.
  41. Chow Y.L., Johansson C.I. // J. Phys. Chem. 1995. V. 99. № 49. P. 17558–17565.
  42. Ionov D.S., Sazhnikov V.A., Yurasik G.A., Antonov A.V., Kononevich Yu.N., Alfimov M. // High Energy Chem. 2015. V. 49. №. 3. P. 183–188.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).