Спектрально - генерационные свойства и особенности нанокомплексов «краситель – циклодекстрин»
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время лазеры на растворах органических красителей обширно применяются в научных изучениях в области спектроскопии, нелинейной оптики, фотохимии, биологии и медицины. Обширных возможностей фактического использования лазеров на красителях соединена с последующим усовершенствованием их параметров, определяемых, в первую очередь, данными растворов красителей. Циклодекстринов притягивают вероятностью их употребления для модификации фотофизических и фотохимических свойств крупного числа органических соединений. Вместе с тем, возможности циклодекстринов, а собственно их способность модифицировать фотофизические и фотохимические свойства органических молекул, пройдены недостаточно. Циклодекстрины, вырабатывая комплексы включения с органическими молекулами, могут изменять их фундаментальные оптические свойства, и прямо воздействовать на излучательные и безизлучательные процессы путем воздействия на молекулярное окружение, а также посредством добавки наночастиц. Создание высокоэффективных активных сред перестраиваемых лазеров на основе комплексов включения с циклодекстринами и их модификация наночастицами представляет внушительный интерес, благодаря созданию новых лазерных сред с усовершенствованными характеристиками. Объектами изучений являлись комплексы включения разнообразных по строению кумаринов с β- циклодекстрином (β-СD). Красители для эксперимента выбирались с точки зрения высокой эффективности генерации, хорошей растворимости, и различных масштабов молекул, с целью разбора их встраивания в полость. Эффективность встраивания складывалась по изменениям в спектрах поглощения, флуоресценции и возбуждения подтвержденных соединений по сопоставлению с их этанольными растворами. Одной из значительных проблем, сдерживающих сферу практических применений лазеров на красителях, приходит фотораспад их молекул и вследствие чего – недостаточный ресурс работы активных сред предоставленного класса. Особенно такое значительно для лазеров на красителях с ламповой накачкой, где в излучении накачки находится жесткое УФ-излучение. Под воздействием излучения накачки органические молекулы могут распадаться, в следствии чего образуются обратимые и необратимые фотопродукты, вносящие утечки в области усиления активной среды. Вода, как растворитель приходит больше предпочтительной, ибо при возбуждении располагает меньшими термооптическими искажениями, что отображается на пространственно-угловых характеристиках генерации. Хотя в чистых водных растворах случается димеризация и агрегация молекул красителей, что резко понижает КПД генерации.
Оглавление
ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………4
1. Аналитический обзор литературы по жидкостным лазерам на красителях……………………………………………………………...….6
1.1. Общая характеристика лазеров на красителях……………..…….....6
1.2. Спектральные характеристики лазеров на красителях…………….9
1.3. Генерационные характеристики лазеров на красителях…….……13
2. Циклодекстрины и их комплексы включения ...……………………....15
2.1. Свойства циклодекстринов и методы образования комплексов…15
3. Аппаратура и методика проведения исследований ….……………....20
3.1. Экспериментальная установка……………………………………...20
3.2. Методика приготовления комплексов с β-циклодекстрином……21
4. Исследование спектрально - генерационных свойств нанокомплексов красителей с β-циклодекстрином………………………………………22
4.1. Электронные и ИК спектры поглощения нанокомлексов красителей с β- СD………………………………………………………………..22
4.2. Генерационные характеристики комплексов включения исследуемых красителей с β- СD ….……………….………..……...29
ЗАКЛЮЧЕНИЕ …………………………..….………………….…………..33
Список литературы не найден
Для формирования комплекса включения должно сформироваться такое состояние системы, при котором наиболее энергетически выгодным является размещение молекул «гостя» во внутренней полости циклодекстрина. Основным движущим фактором определяющим возможность образования комплексов включения, является недостаточная комплементарность водородных связей между молекулами воды с функциональными группами полости тора циклодекстрина.
Комплексы включения получают с использованием различных термомеханических техник. Комплексы включения могут образовываться при смешивании веществ либо в сухом кристаллическом состоянии, либо в суспензиях или растворах.
Существует несколько методов получения комплексов включения: метод сорастирания, метод соосаждения, метод сухого вымешивания, метод герметичного нагревания, метод комплексообразования в пастообразном состоянии, метод нейтрализации, метод распылительной сушки.