Исследованы спектры поглощения и флуоресценции положительно и отрицательно сольватохромных мероцианиновых красителей одного структурного типа в пленках полимеров различной полярности: полистирола, поливинилбутираля и поли-N-эпоксипропилкарбазола. Установлено, что отрицательно сольватохромные мероцианины более склонны к агрегации, чем положительно сольватохромные. На основании квантово-химических расчетов методом DFT это объяснено большими дипольными моментами первых. Ассоциаты мероцианинов имеют сандвич-строение, что обусловливает тушение флуоресценции. Показано, что в более полярных полимерах агрегация происходит при больших концентрациях красителей. Установлено, что, как и в жидких растворах, в полимерных пленках исследуемые мероцианины проявляют заметную сольватохромию. Несмотря на то что интенсивность флуоресценции мероцианинов повышается при переходе от жидких растворов к полимерным матрицам, важнейшим фактором, определяющим флуоресцентную способность мероцианинов в полимерах, являются полиен-полиметиновые трансформации в их молекулах.
The absorption and fluorescence spectra of positively and negatively solvatochromic merocyanine dyes with the same structural type in polymer films of different polarities (polystyrene, polyvinyl butyral, and poly-N-epoxypropylcarbazole) are studied. It is found that negatively solvatochromic merocyanines are more prone to aggregation than positively solvatochromic dyes. Based on the quantum chemical DFT calculations, this is explained by the larger dipole moments of the former. It is shown that merocyanine aggregates have a sandwich-type structure, which results in the fluorescence quenching. It is found that in more polar polymers the aggregation occurs at higher dyes concentrations. It is established that, as in liquid solutions, the studied merocyanines have noticeable solvatochromism in polymer films. Although the fluorescence intensity of merocyanines increases in going from liquid solutions to polymer matrices, the most important factor determining their fluorescence ability in polymers is the polyene-polymethine transformations in their molecules.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.