Российские нанотехнологии. 2018; 13: 3-9
АГРЕГАЦИЯ АНИОННЫХ ЦИАНИНОВЫХ КРАСИТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРОНОАКЦЕПТОРНЫМИ ОРГАНИЧЕСКИМИ ПОЛИКАТИОНАМИ
Аннотация
Показано, что бис-четвертичные соли 4,4’-дипиридила (виологены) стимулируют J-агрегацию анионных цианиновых красителей в водном растворе. Сделан вывод, что имеется определенная аналогия в поведении многозарядных неорганических и органических катионов: оба типа поликатионов вызывают «самосборку» упорядоченных J-агрегатных структур из димеров. Установлено, что на «платформе» J-агрегатов из анионных цианиновых красителей и дикатионов виологенов формируются мультихромные J-агрегаты с участием катионных цианиновых красителей. Таким образом, речь идет о «самосборке» высокоорганизованных структур, в которые наряду с фоточувствительными экситонными полупроводниками из органических красителей включены π-сопряженные органические молекулы, которые могут участвовать во вторичных темновых процессах разделения зарядов экситонов Френкеля.
Список литературы
1. Шапиро Б.И. Молекулярные ансамбли полиметиновых красителей // Успехи химии. 2006. Т. 75. № 5. С. 484–510.
2. Шапиро Б.И. «Блочное строительство» агрегатов полиметиновых красителей // Российские нанотехнологии. 2008. Т. 3. № 3–4. С. 72–83.
3. Авдеева В.И., Шапиро Б.И. Журнал научной и прикладной фотографии. 2000. Т. 45. № 6. С. 27.
4. Chibisov A.K., GÖrner H., Slavnova T.D. Kinetics of saltinduced J-aggregation of an anionic thiacarbocyanine dye in aqueous solution // Chem. Phys. Lett. 2004. V. 390. № 1–3. P. 240–245.
5. Slavnova T.D., Chibisov A.K., GÖrner H. Kinetics of salt-induced J-aggregation of cyanine dyes // J. Phys. Chem. A. 2005. V. 109. № 21. P. 4758–4765.
6. Nekrasov A.D., Shapiro B.I. Effect of multiply charged paramagnetic metal cations on J-aggregation of thiacyanine dyes // High Energy Chem. 2011. Т. 45. № 2. С. 133–139.
7. Шапиро Б.И., Белоножкина Е.А., Тяпина О.А., Кузьмин В.А. Цис-, транс-агрегаты тиатриметинцианиновых красителей // Российские нанотехнологии. 2009. Т. 4. № 1–2. С. 92–98.
8. Monk P.М. The viologens. physicochemical properties, synthesis and applications of the salts of 4,4’-bipyridine. John Wiley & Sons. 1998. 311 p.
9. Шапиро Б.И., Минин В.В., Сыркин Я.К. Изучение катион-радикалов из галоидных солей некоторых N,N”дизамещенных 4,4”-бипиридилия методами ЭПР и ЯМР // Журн. структурной химии. 1973. Т. 14. № 4. С. 642–649.
10. Джеймс Т.Х. Теория фотографического процесса. Пер. с англ. Под ред. Картужанского А.Л. 4-е изд. Л.: Химия. 1980. 672 с.
11. Шапиро Б.И. Теоретические начала фотографического процесса. М.: Эдиториал УРСС. 2000. 288 с.
12. Шапиро Б.И., Манулик Е.В., Прохоров В.В. Мультислойные J-агрегаты цианиновых красителей // Российские нанотехнологии. 2016. Т. 11. № 5–6. С. 10–13.
13. Шапиро Б.И., Манулик Е.В. Мультихромные J-агрегаты цианиновых красителей для видимой и ИК-области спектра // Российские нанотехнологии. 2016. Т. 11. № 5–6. С. 14–17.
14. Шапиро Б.И., Манулик Е.В. Мультислойные и мультихромные агрегаты анионных и катионных цианиновых красителей // Российские нанотехнологии. 2016. Т. 11. № 9–10. С. 16–21.
Title in english. 2018; 13: 3-9
АГРЕГАЦИЯ АНИОННЫХ ЦИАНИНОВЫХ КРАСИТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРОНОАКЦЕПТОРНЫМИ ОРГАНИЧЕСКИМИ ПОЛИКАТИОНАМИ
Abstract
Показано, что бис-четвертичные соли 4,4’-дипиридила (виологены) стимулируют J-агрегацию анионных цианиновых красителей в водном растворе. Сделан вывод, что имеется определенная аналогия в поведении многозарядных неорганических и органических катионов: оба типа поликатионов вызывают «самосборку» упорядоченных J-агрегатных структур из димеров. Установлено, что на «платформе» J-агрегатов из анионных цианиновых красителей и дикатионов виологенов формируются мультихромные J-агрегаты с участием катионных цианиновых красителей. Таким образом, речь идет о «самосборке» высокоорганизованных структур, в которые наряду с фоточувствительными экситонными полупроводниками из органических красителей включены π-сопряженные органические молекулы, которые могут участвовать во вторичных темновых процессах разделения зарядов экситонов Френкеля.
References
1. Shapiro B.I. Molekulyarnye ansambli polimetinovykh krasitelei // Uspekhi khimii. 2006. T. 75. № 5. S. 484–510.
2. Shapiro B.I. «Blochnoe stroitel'stvo» agregatov polimetinovykh krasitelei // Rossiiskie nanotekhnologii. 2008. T. 3. № 3–4. S. 72–83.
3. Avdeeva V.I., Shapiro B.I. Zhurnal nauchnoi i prikladnoi fotografii. 2000. T. 45. № 6. S. 27.
4. Chibisov A.K., GÖrner H., Slavnova T.D. Kinetics of saltinduced J-aggregation of an anionic thiacarbocyanine dye in aqueous solution // Chem. Phys. Lett. 2004. V. 390. № 1–3. P. 240–245.
5. Slavnova T.D., Chibisov A.K., GÖrner H. Kinetics of salt-induced J-aggregation of cyanine dyes // J. Phys. Chem. A. 2005. V. 109. № 21. P. 4758–4765.
6. Nekrasov A.D., Shapiro B.I. Effect of multiply charged paramagnetic metal cations on J-aggregation of thiacyanine dyes // High Energy Chem. 2011. T. 45. № 2. S. 133–139.
7. Shapiro B.I., Belonozhkina E.A., Tyapina O.A., Kuz'min V.A. Tsis-, trans-agregaty tiatrimetintsianinovykh krasitelei // Rossiiskie nanotekhnologii. 2009. T. 4. № 1–2. S. 92–98.
8. Monk P.M. The viologens. physicochemical properties, synthesis and applications of the salts of 4,4’-bipyridine. John Wiley & Sons. 1998. 311 p.
9. Shapiro B.I., Minin V.V., Syrkin Ya.K. Izuchenie kation-radikalov iz galoidnykh solei nekotorykh N,N”dizameshchennykh 4,4”-bipiridiliya metodami EPR i YaMR // Zhurn. strukturnoi khimii. 1973. T. 14. № 4. S. 642–649.
10. Dzheims T.Kh. Teoriya fotograficheskogo protsessa. Per. s angl. Pod red. Kartuzhanskogo A.L. 4-e izd. L.: Khimiya. 1980. 672 s.
11. Shapiro B.I. Teoreticheskie nachala fotograficheskogo protsessa. M.: Editorial URSS. 2000. 288 s.
12. Shapiro B.I., Manulik E.V., Prokhorov V.V. Mul'tisloinye J-agregaty tsianinovykh krasitelei // Rossiiskie nanotekhnologii. 2016. T. 11. № 5–6. S. 10–13.
13. Shapiro B.I., Manulik E.V. Mul'tikhromnye J-agregaty tsianinovykh krasitelei dlya vidimoi i IK-oblasti spektra // Rossiiskie nanotekhnologii. 2016. T. 11. № 5–6. S. 14–17.
14. Shapiro B.I., Manulik E.V. Mul'tisloinye i mul'tikhromnye agregaty anionnykh i kationnykh tsianinovykh krasitelei // Rossiiskie nanotekhnologii. 2016. T. 11. № 9–10. S. 16–21.
