Ученые объяснили изменение цвета фосфоресценции металлоорганических порошков

Anonimski/Own work via Wikimedia Commons

Ученые из Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова изучили эффект вапохромизма и эффект изменения цвета при смене агрегатного состояния веществ, которые перспективны в изготовлении газовых и тепловых оптических сенсоров. Результаты их работы опубликованы в журнале The Journal of Physical Chemistry C.

«В работе объяснен «вапохромный» (свойственный для паров веществ) эффект определенного металлоорганического порошка. Было известно, что в парах органических растворителей исследуемое соединение кристаллизуется и начинает фосфоресцировать в синей области. В данной работе продемонстрированы фотохимические объяснения наблюдаемогого эффекта. Оказалось, что за счет свободной релаксации основного состояния в растворе наблюдается красное смещение фосфоресценции. В то же время в кристалле наблюдается синее смещение за счет взаимодействия с кристаллическим окружением», — комментирует один из авторов статьи, сотрудник Научно-исследовательского института физико-химической биологии имени А.Н. Белозерского (НИИ ФХБ), кандидат физико-математических наук Алексей Нестеренко.

Главным достижением этого исследования были новейшие методы, применяемые в работе. Автор из МГУ отвечал за QM/MM (квантовая механика/молекулярная механика) в кристаллическом окружении. Сделан небольшой шаг в освоении методов расчетов QM/MM для оценки влияния окружающих условий на фосфоресценцию. Авторский коллектив лаборатории проректора Санкт-Петербургского государственного университета Сергея Туника синтезировал и предоставлял вещество. Руслан Рамазанов и Алексей Кононов из группы в Научно-исследовательском институте физики (Петродворец) производили расчеты квантовой химии.

«Результаты работы позволяют проводить направленный дизайн соединений и нанотехнологических методов, использующих эффект вапохромизма или эффект изменения цвета при смене агрегатного состояния. Наиболее прозрачный путь применения данных материалов: газовые и тепловые оптические сенсоры», — рассказывает Алексей Нестеренко.