Исследование фотофизических свойств дибензоилметаната дифторида бора (DBMBF2)

Почему DBMBF2?
Chow et al. Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry, 57 (1991), 247-255
Valat et al. Canadian Journal of Chemistry, 73 (1995), 1902-1913
Truong et al. Photochemical & photobiological sciences : Official journal of the European Photochemistry Association and the European Society for Photobiology, 5(2006), 686-97

Цели работы
Изучить фотофизические свойства DBMBF2 в различных растворителях
Построить систему энергетических уровней DBMBF2
Расширить модель на производные DBMBF2
Исследовать возможность использования DBMBF2 и его производных для детектирования летучих ароматических углеводородов

Строение молекулы DBMBF2
Легко химически синтезируются с выходом > 80%
Достаточно стабильны в растворе и на воздухе
Ароматичность (химические свойства, ЯМР, рентгеноструктурный анализ, ИК-спектроскопия)
Дипольный момент 6,7 D (полярная связь B-O)
Фотохимическая активность (2+2 фотоцикло- присоединение при возбуждении ≥ 4 эВ)

Спектры поглощения и флуоресценции

Измерение времен жизни
Схема №1
λвозб. = 370-375 нм
Tизм. < 10 нс
Схема №2
λвозб. = 267 или 400 нм

Методика деконволюции
τ = 323 пс
τ = 345 пс

Методика деконволюции
Моноэкспоненциальный распад
Моноэкспоненциальный распад с
учетом рассеянного света
Биэкспоненциальный распад
τ1 = 189 пс
τ2 = 3 пс
Биэкспоненциальный распад с
учетом рассеянного света
τ1 = 187 пс
τ2 = 2,5 пс
τ1 = 8пс
τ1 = 168 пс

Времена жизни

Кинетика флуоресценции

Квантово-химический расчет
Gustav et al. Monatshefte für Chemie, 120 (1989), 473-489
Gustav & Storch. Monatshefte für Chemie, 121 (1990), 437-446
Gustav & Storch. Monatshefte für Chemie, 121 (1990), 447-454.

Квантово-химический расчет
S0
S1
7,8 D
9,1 D

Детектирование паров МАУ
Отклик на 12 ppm м-ксилола
Отклик на 800 ppb п-ксилола
Отклик на 3000 ppm бензола
Отклик на 100 ppm толуола