Кристаллография, 2022, T. 67, № 6, стр. 977-981

Влияние структуры замещенных нафталоцианинов на их оптические свойства в тонких пленках

А. В. Казак 123, М. А. Марченкова 2*, Б. В. Набатов 2, И. В. Рыков 4, Т. В. Дубинина 45, Д. Н. Чаусов 36

1 Научно-исследовательский институт наноматериалов “Ивановский государственный университет”
Иваново, Россия

2 Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова ФНИЦ “Кристаллография и фотоника” РАН
Москва, Россия

3 Московский государственный областной университет
Москва, Россия

4 Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
Москва, Россия

5 Институт физиологически активных веществ РАН
Черноголовка, Россия

6 Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН
Москва, Россия

* E-mail: marchenkova@crys.ras.ru

Поступила в редакцию 18.02.2022
После доработки 06.03.2022
Принята к публикации 10.03.2022

Аннотация

Представлено исследование оптических свойств 3,4,12,13,21,22,30,31-Окта-(2-нафтил)-2,3-нафталоцианината цинка и 3,4,12,13,21,22,30,31-Окта-(2-нафтокси)-2,3-нафталоцианината цинка в растворах хлороформа и тонкопленочных образцах. Сформированы плавающие слои и пленки Ленгмюра–Шеффера этих соединений. Получены спектры поглощения и флуоресценции как для растворов соединений, так и для многослойных пленок Ленгмюра–Шеффера. Показано, что в спектрах поглощения многослойных пленок положение Q-полосы, ответственной за окраску соединения, батохромно смещено на 12–13 нм по сравнению со спектрами растворов. Это можно объяснить наличием межмолекулярных дипольных взаимодействий между ориентированными в виде цепочки молекулами нафталоцианина, характерных для J-агрегатов – одного из известных типов структурно упорядоченных образований молекул красителей. Из-за образования плотно упакованного пограничного слоя в тонкопленочных образцах происходит тушение флуоресценции.

Список литературы

  1. Gorbachev I.A., Smirnov A.V., Glukhovskoy E.G. et al. // Langmuir. 2021. V. 37. P. 14105. https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.1c02345

  2. Yablonskii S.V., Bodnarchuk V.V., Yudin S.G. // J. Exp. Theor. Phys. 2020. V. 130. P. 446. https://doi.org/10.1134/S1063776120010203

  3. Bottari G., De la Torre G., Guldi D.M., Torres T. // Chem. Rev. 2010. V. 110. P. 6768. https://doi.org/10.1021/cr900254z

  4. Chausov D.N. // Liq. Cryst. Their Appl. 2018. V. 18. № 3. P. 45. https://doi.org/10.18083/LCAppl.2018.3.45

  5. Antina L.A., Ksenofontov A.A., Kalyagin A.A. et al. // J. Mol. Liq. 2020. V. 304. P. 112717. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2020.112717

  6. Antina L.A., Ksenofontov A.A., Kazak A.V. et al. // Colloids Surf., A 2021. V. 618. P. 126449. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2021.126449

  7. Wöhrle D., Schnurpfeil G., Makarov S.G. et al. // Macroheterocycles. 2012. V. 5. № 3. P. 191. https://doi.org/10.6060/mhc2012.120990w

  8. Kazak A.V., Marchenkova M.A., Khorkov K.S. et al. // Appl. Surf. Sci. 2021. V. 545. P. 148993. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2021.148993

  9. Paczesny J., Binkiewicz I., Janczuk M. et al. // J. Phys. Chem. C. 2015. V. 119. P. 27007. https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.5b08090

  10. Kazak A.V., Marchenkova M.A., Smirnova A.I. et al. // Mendeleev Commun. 2020. V. 30. P. 52. https://doi.org/10.1016/j.mencom.2020.01.017

  11. Klyamer D., Sukhikh A., Nikolaeva N. et al. // Sensors. 2020. V. 20 P. 1893. https://doi.org/10.3390/s20071893

  12. Squeo B.M., Ganzer L., Virgili T., Pasini M. // Molecules. 2021. V. 26. P. 153. https://doi.org/10.3390/molecules26010153

  13. Kuznetsova R.T., Aksenova I.V., Prokopenko A.A. et al. // J. Mol. Liq. 2019. V. 278. P. 5. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2019.01.049

  14. Kazak A.V., Marchenkova M.A., Smirnova A.I. et al. // Thin Solid Films. 2020. V. 704. P. 137952. https://doi.org/10.1016/j.tsf.2020.137952

  15. Bottari G., De la Torre G., Guldi D.M., Torres T. // Chem. Rev. 2010. V. 110. P. 6768. https://doi.org/10.1021/cr900254z

  16. Kazak A.V., Usol’tseva N.V., Smirnova A.I. et al. // Crystallography Reports. 2016. V. 61. № 3. P. 493. https://doi.org/10.1134/S1063774516030159

  17. Maklakov S.S., Dubinina T.V., Osipova M.M. et al. // J. Porphyrins Phthalocyanines. 2016. V. 20. P. 1134. https://doi.org/10.1142/S1088424616500759

  18. Friederich P., Fediai A., Kaiser S. et al. // Adv. Mater. 2019. V. 31. P. 1808256. https://doi.org/10.1002/adma.201808256

  19. Boileau N.T., Cranston R., Mirka B. et al. // RSC Adv. 2019. V. 9. P. 21478. https://doi.org/10.1039/C9RA03648B

  20. Kazak A.V., Dubinina T.V., Kholodkov I.V. // Liq. Cryst. Their Appl. 2019. V. 19. № 4. P. 88. https://doi.org/10.18083/LCAppl.2019.4.88

  21. Hirao A., Akiyama T., Okujima T. et al. // Chem. Commun. 2008. V. 39. P. 4714. https://doi.org/10.1039/B811674A

  22. Kazak A.V., Marchenkova M.A., Dubinina T.V. et al. // New J. Chem. 2020. V. 44. P. 3833. https://doi.org/10.1039/C9NJ06041C

  23. Tolbin A.Yu., Dzuban A.V., Shestov V.I. et al. // RSC Adv. 2015. V. 5. P. 8239. https://doi.org/10.1039/C4RA15239E

  24. Park J.H., Ravavar L., Kwak I. et al. // J. Phys. Chem. C. 2017. V. 121. P. 6721. https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.6b13096

  25. Nikitin K.S., Polenov Yu.V., Kazak A.V. et al. // Crystallography Reports. 2020. V. 65. P. 779. https://doi.org/10.1134/S1063774520050156

  26. Fuhrhop J.-H. // Langmuir. 2014. V. 30. P. 1. https://doi.org/10.1021/la402228g

  27. Marfin Y.S., Usoltsev S.D., Kazak A.V. et al. // New J. Chem. 2020. V. 44. P. 19046. https://doi.org/10.1039/d0nj02855j

  28. Kazak A.V., Dubinina T.V., Chausov D.N. et al. // Liq. Cryst. Their Appl. 2021. V. 21. № 1. P. 62. https://doi.org/10.18983/LCAppl.2021.1.62

  29. Marfin Y.S., Vodyanova O.S., Usoltsev S.D. et al. // Crystallography Reports. 2019. V. 64. P. 644. https://doi.org/10.1134/S1063774519040138

  30. Kolker A.M., Erokhin V., Borovkov N.Yu. // J. Phys. Chem. C. 2016. V. 120. P. 12706. https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.6b04180

  31. Hussain S.A., Dey B., Bhattacharjee D., Mehta N. // Heliyon. 2018. V. 4. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2018.e01038

  32. Kazak A.V., Marchenkova M.A., Dubinina T.V., Chausov D.N. // J. Phys.: Conf. Ser. 2020. V. 1560. № 012034. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1560/1/012034

  33. Dubinina T.V., Paramonova K.V., Trashin S.A. et al. // Dalton Trans. 2014. V. 43. P. 2799. https://doi.org/10.1039/C3DT52726C

  34. Dubinina T.V., Piskovoi R.A., Tolbin A.Y. et al. // Russ. Chem. Bull. 2008. V. 57. P. 1912. https://doi.org/10.1007/s11172-008-0258-6

  35. Blinov L.M., Lazarev V.V., Palto S.P., Yudin S.G. // J. Exp. Theor. Phys. 2012. P. 691. https://doi.org/10.1134/ S1063776112030016

Дополнительные материалы отсутствуют.