Спектральное исследование фотодинамических процессов в системе C$_{60}$-(н-метилпирролидон)-кислород

Исследованы процессы фотовозбуждения и переноса энергии в воздухонасыщенном растворе фуллерена С$_{60}$ в н-метилпирролидоне. При фемтосекундной лазерной накачке на длине волны $\lambda_{p}$ = 520 nm получены спектры переходного поглощения в области 470–750 nm. Наблюдается широкополосное поглощение при $\lambda>$ 650 nm в результате агрегации молекул фуллерена, характеризующееся коротким периодом затухания пикосекундного масштаба. Анализ временных зависимостей указывает на наличие нескольких процессов. В рамках предложенной интерпретации мы констатируем значительное сокращение времени внутрисистемного синглет-триплетного переноса при увеличении размеров нанокластеров, в то время как быстрое тушение синглетного состояния меняется мало. Квантовый выход триплетного состояния может при этом возрастать, достигая 0.14. Измерены спектры фосфоресценции СК с максимумом на $\lambda$= 1276 nm при светодиодном возбуждении на различных длинах волн в диапазоне 370–625 nm. Определены время жизни и константа скорости тушения СК в н-метилпирролидоне. Совокупный квантовый выход триплетного фуллерена и СК в н-метилпирролидоне оценивается в 0.74. Построены спектры эффективности фотосенсибилизации синглетного кислорода в системе C$_{60}$-(н-метилпирролидон)-кислород, указывающие на возрастающую роль крупных нанокластеров в этом процессе при старении раствора.