Возбужденные состояния, фотофизические свойства и структура переходов сложной молекулы 1,4-фенилен-2,2'-бисоксазол

Рассмотрены фотофизические свойства новой активной сложной молекулы 1,4-фенилен-2,2'-бисоксазол (ОРО), способной флуоресцировать и генерировать излучение в области длин волн λ ≈ 340–420 нм с высоким квантовым выходом флуоресценции γ ≈ 0.45–0.93 и низкими пороговыми плотностями накачки E_lp в растворителях различной природы. Методом матриц плотности показано, что растворитель влияет на характер локализации электронной плотности по атомам и фрагментам сложной молекулы ОРО в основном состоянии, что приводит к закономерному изменению ее геометрии. Следствием изменения распределения длин связей в циклах молекулы ОРО при протонировании атомов азота является изменение структуры возбужденных электронных синглетных (S_i^*) и триплетных (T_i) состояний и переходов S₀ → S_n^*, S₁^* → S₀, S₁^* → S_n^*, T₁ → T_n, T₁ → S₀, определяющих фотофизические характеристики сложных соединений. Измерены и вычислены спектрально-флуоресцентные и генерационные характеристики сложной гетероатомной молекулы ОРО в растворителях различной природы и в газовой фазе. Установлено, что снижение или увеличение E_lp в парáх или при изменении свойств растворителя связано с динамичным разнесением либо перекрытием полос генерации излучения и наведенного поглощения на переходах S₁ → S_n^* и T₁ → T_n. Отсутствие генерации излучения в концентрированных кислотах связано с практически полным перекрытием полос предельного усиления и наведенного (T₁ → T_n)-поглощения. Показана возможность практического применения метода априорно-структурного моделирования для квантово-механического управления свойствами возбужденных состояний и переходов.