Структура и время-разрешенные спектры фосфоресценции кристаллического и стеклообразного 2-бромбензофенона

Анотація

На микроcекундном уровне измерены время-разрешенные спектры фотолюминесценции в широкой области температур в кристаллическом (при 1,6; 52 и 300 К) и стеклообразном (при 1,6 и 95 К) 2-бромбензофенонe. Для каждой из этих физических ситуаций определены характерные времена высвечивания, а именно, для 0-0 полос мономерного излучения из метастабильного (синяя 0-0 полоса) и глобального (красная 0-0 полоса) возбужденных состояний молекулы 2-бромбензофенона в кристалле и бимолекулярного эксимерного излучения. Зависимость от времени интенсивности красной 0-0 полосы при 52 К для кристалла оказалась немонотонной, что является еще одним веским доказательством наличия двух возбужденных состояний и свидетельствует о термоактивированных безызлучательных переходах из метастабильного возбужденного состояния в глобальное. Соответствующая кинетика хорошо описывается системой уравнений для совместного высвечивания. Для лучшего понимания природы аномалий фосфоресценции методом монокристаллической рентгенографии определена кристаллическая и молекулярная структуры 2-бромбензофенона при 100 и 200 К. В пределах температурного интервала 100-300 К кристаллическая структура 2-бромбензофенона остается моноклинной с пространственной группой симметрии P2₁ / a (Z=4). Коэффициент линейного теплового расширения анизотропен и типичен (10^-5-10^-4 K^-1) для органических молекулярных кристаллов. Конформационные параметры молекулы относительно сильно меняются с температурой; наиболее интересным представляется поведение связей C-Br и C=O, которые укорачиваются с ростом температуры, что может указывать на ослабление слабых водородных связей периферических окислительных атомов с акцепторами соседних молекул.