|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИПМех РАН |
||
Моделирование динамики возбужденных состояний в дендримере CL64 дипломная работа (Специалист)
- Научный руководитель: Глебов И.О.
- Автор: Кузнецова Татьяна Владимировна
- Тип: Специалист
- Организация, в которой проходила защита: МГУ имени М.В. Ломоносова
- Год защиты: 2012
- Аннотация: Донорно-акцеторные дендримеры сейчас активно исследуются как теоретически, так и экспериментально благодаря их применимости в светоиспускающих и нелинейных оптических устройствах, искуственном фотосинтезе, оптической маркировке живых тканей. Разветвленные сопряженные макромолекулы, содержащие электронодонорные и электроноакцепторные группы, могут претерпевать внутримолекулярный перенос энергии и электрона, а также характеризуются взаимодействием между составлящими субъединицами. Локализованность возбужденных состояний сильно влияет на оптические свойства дендримеров. В случае, если центр ветвления дендримера прерывает электронное сопряжение, так что макромолекула может быть представлена как совокупонсть линейных хромофоров, взаимодействущих только кулоновски, система может быть описана френкелевской экситонной моделью. В других случаях, центры ветвления способствуют эффективному сопряжению, так что перенос энергии становится эффективным, и делокализованные состояния возможны. Тогда макромолекула приобретает свойства, отличные от составляющих ее частей, и не может быть описана в рамках модели Френкеля. Дендример СL64 относится к числу последних, поэтому в данной работе он описан квантово-механически. Молекулы bodipy – концы дендримера – имеют узкий спектр поглощения, лежащий в длинноволновой области относительно спектра поглощения центра дендримера. Это дает возможность возбуждению в центре молекулы эффективно переноситься на ее концы. Данная работа посвящена моделированию этого процесса. Моделирование динамики проводилось в рамках пакета NA-ESMD, ранее применявшегося для сопряженных полимеров. Он основан на расчете возбужденных состояний на уровне СIS с модельным гамильтонианом AM1 и FSSH-алгоритме, который включает одновременный рассчет ППЭ возбужденных состояний и неадиабатических взаимодействий. При этом ядра рассматриваются классически, а электроны – квантовомеханически, и вероятность перехода между состояниями зависит от величины неадиабатических взаимодействий. Чтобы описать экспериментальное поведение дендримера, система в начальном состоянии готовится так: проводят ланжевеновскую молекулярную динамику при комнатной температуре, и берут геометрии молекулы через 1пс. Таким образом получают уравновешенный при комнатной температуре ансамбль молекул, и дальнейшие расчеты - фотовозбуждение до возбужденного состояния центра дендримера и его перенос к концам молекулы - проводятся для каждой молекулы и усредняются по ансамблю.
- Добавил в систему: Глебов Илья Олегович