Спектроскопия электронных возбуждённых состояний и горение многоатомных соединений горюче-смазочных материалов в химмотологии

Обухов А.Е.1
25 ГосНИИ химмотологии Минобороны РФ1

В работе расматривается метод спектроскопии синглетных и триплетных электронных возбуждённых состояний (S*iTjElExSt) (дублетных и квартетных для ионов) с фотохимическими свойствами в рядах N-,O-,S-гетероциклических соединений углеводородов с применением периодического закона для решения задач горения и взрывав химмотологии. Предложены методы атомно-молекулярной спектральной структурной индентификации N-,O-,S-гетероциклических соединений углеводородов и горюче-смазочных материалов (ГСМ) в основном электронном состоянии в разных условиях воздействия среды и параметров накачки. Применены методы: рефрации, ЯМР 1Н и 13С, ЭПР, УФ, ИК, СКРС, люминесценции и хемилюминесценции, низкотемпературной спектроскопии при 77 К (эффект Шпольского) и сверхзвуковой струи при Т = (2,6 – 4,2) К и сверхразрешающей лазерной спектроскопии и другие, а также квантовохимические методы расчёта электронной структуры LCAO-MO SCF CI PPP/S и INDO/S, определяющие кинетику образования и дезактивации энергии электронно-колебательного возбуждения (ЭЭКВ) в полных спектрах S*iTjElExSt. На основе механизмов сверхтонкого электронно-ядерного взаимодействия, установлена роль различных групп атомов в структуре N-,O-,S-многоатомных соединений в условиях комплексообразования (локализации и делокализации энергии ЭКВ) и протонирования азоциклов. Показано, что при изменении свойств атомов по периодам и рядам периодической системы элементов изменяется вклад ЛКАО-МО и ЭЭКВ нескольких групп квазиосцилляторов (валентной связи между заместителями и поли- и гетероциклами, целых фрагментов и т.п.) из имеющихся в пространственной и электронной структуре соединений, а также в полную связявую энергию и орбитальную природу в полных спектрах S*iTjElExSt, которая определяет параметры источника возбуждения. Предложен метод, позволяющий решить задачу получения соединений с наилучшими фотофизическими свойствами в УФ- и видимой областях спектра (рядов Day-лазеров и OLEDs- и OTETs-устройств, ряда биосистем, горюче-смазочных материалов: топлив, смазок и специальных жидкостей, путём оптимизации фундаментальной проблемы «строение-свойства».