Люминесценция органических молекул, связанных с полимерными цепями в жидких растворах: кинетика переноса энергии к тушителям и квантовый выход свечения, управляемые конформационными переходами

Abstract

Исследованы особенности переноса энергии электронного возбуждения между молекулярными зондами, сорбированными на полимерной цепи в жидком растворе. Описание кинетики процесса произведено с учетом стохастических изменений конформации макромолекулы. Приведены результаты численного моделирования задачи, а также аналитические выражения, полученные в рамках теории возмущений для случая малой скорости переноса и/или быстрого конформационного движения макроцепи. Рассмотрен канал нелинейной (по накачке) дезактивации в результате парной аннигиляции близкорасположенных возбужденных центров. Получены выражения для эффективной скорости взаимного тушения и аннигиляционной замедленной флуоресценции зонда, представлены расчетные графики временных зависимостей характерных люминесцентных сигналов, параметрические кривые относительного квантового выхода свечения, а также результаты экспериментов по тушению флуоресценции окрашенных водных растворов синтетических полимеров и белков.