Научная тема: «СТРУКТУРНЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ, ФОТОФИЗИЧЕСКИЕ И РЕДОКС ПРОЦЕССЫ В ОРГАНИЗОВАННЫХ УЛЬТРАТОНКИХ ПЛЕНКАХ СОПРЯЖЕННЫХ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ»
Специальность: 02.00.04
Год: 2014
Отрасль науки: Химические науки
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
1. Тип агрегации молекул (Н- или J- агрегаты, агрегаты типа «голова к хвосту», эксимеры) и структурно-зависимые спектральные, фотофизические, электрохимические, электрические и рецепторные свойства монослоя и получаемой из него ПЛБ, которые определяются как строением формирующих монослой молекул, так и составом субфазы.

2. Идентичность состояния (структурной организации) молекул в монослое на жидкой субфазе и в ПЛБ на твердой подложке, экспериментально подтвержденная с помощью нескольких независимых методов для ряда сопряженных соединений.

3. Ориентационное воздействие межфазной границы воздух/вода, индуцирующее редокс-изомеризацию краун-замещенных бис-фталоцианинатов церия при растекании формирующего раствора по поверхности субфазы.

4. Одновременное воздействие двумерного сжатия и ориентационного поля межфазной границы, способное вызывать в монослоях сопряженных органических соединений глубокие механохимические превращения, затрагивающие и межмолекулярные взаимодействия, и электронную структуру отдельной молекулы.

Впервые обнаруженные виды таких обратимых превращений:

а). Формирование эксимеров дифильных гемицианиновых красителей в присутствии катионов щелочноземельных металлов

б). Редокс-изомеризация краун-замещенных бис-фталоцианинатов церия.

Установленные механизмы происходящих в обоих случаях процессов.

5. Механизм и эффективность процесса безызлучательного переноса энергии света в планарной супрамолекулярной системе, определяющиеся не только фотофизическими характеристиками компонентов донорно-акцепторной пары, но и их взаимным расположением в многослойных ультратонких пленках. Экстремальный характер зависимости эффективности безызлучательного переноса энергии в пленке с разделенными монослоями донорного и акцепторного флуорофоров от толщины разделяющего слоя. Данные о толщине разделяющего слоя, при которой достигается максимальная эффективность.

Список опубликованных работ
1.В.В. Арсланов, Ю.Г. Горбунова, С.Л. Селектор, Л.С. Шейнина, О.Г. Целых, Ю.Ю. Енакиева, А.Ю. Цивадзе // Монослои и пленки Ленгмюра-Блоджетт краунзамещенных фталоцианинов. // Известия Академии наук. Серия химическая, 2004, № 11, С. 2426-2436.

2.M.A. Kalinina, N.V. Golubev., O.A. Raitman, S.L. Selector, V.V. Arslanov // A novel ultra-sensing composed Langmuir-Blodgett membrane for selective calcium determination in aqueous solutions // Sensors & Actuators B, Chemical, 2006, V.114, N.1, 19-27.

3.M.A. Kalinina, O.A. Raitman, S.L. Selector, D.S. Turygin, V.V. Arslanov, // Conformational Tuning of Sensing Langmuir-Blodgett Membranes for Selective Determination of Metal Ions, Anions and Molecular Fragments // IEEE Sensors Journal, 2006, V. 6, N 2, 450-457.

4.D.S. Turygin, M. Subat, O.A. Raitman, S.L. Selector, V.V. Arslanov, B. König, M.A. Kalinina // Two-dimensional array of amphiphilic Zn2+-cyclens for guided molecular recognition at interfaces // Langmuir. 2007. V. 23. P. 2517-2524.

5.М.А. Калинина, О.А. Райтман, Д.С. Турыгин, С.Л. Селектор, Н.В. Голубев, В.В. Арсланов // Композитные пленки Ленгмюра-Блоджетт для селективного определения кальция в водных растворах // Журнал физической химии, 2008, Т.82, №8, С.1501-1510.

6.E. Abraham, S. Selector, C. Grauby-Heywang, G. Jonusauskas // Characterization of hemicyanine Langmuir-Blodgett films by picosecond time-resolved fluorescence // J. of Photochemistry and Photobiology B, 2008, V. 93, P. 44-52.

7.S.L. Selector, V.V. Arslanov, Y.G. Gorbunova, O.A. Raitman, L.S. Sheinina, K.P. Birin, A.Yu. Tsivadze // Redox-controlled multistability of double-decker cerium tetra-(15-crown-5)-phthalocyaninate ultrathin films // J. Porphyrins & Phthalocyanines, 2008; V. 12, P. 1154-1162.

8.S.L. Selector, V.V. Arslanov, N.A. Golubev, Yu.G. Gorbunova, L.A. Lapkina, O.A. Raitman, L.S. Sheinina, A.Yu. Tsivadze // Physicochemical Properties of Monolayers and Langmuir-Blodgett Films of Triple-decker Gadolinium(III) tetra-15-crown-5-phthalocyaninate // J. Porphyrins & Phthalocyanines, 2008; V. 12, №3-6, P. 712.

9.S.L. Selector, V.V. Arslanov, K.P. Birin, Yu.G. Gorbunova, O.A. Raitman, L.S. Sheinina, A.Yu. Tsivadze // Ultrathin films of double-decker cerium tetra-(15-crown-5)-phthalocyaninate: Spectroscopic and Electrochemical investigations // J. Porphyrins & Phthalocyanines, 2008; V. 12, №3-6, P. 713.

10.C. Grauby-Heywang, С.Л. Селектор, E. Abraham, G. Jonusauskas // Особенности поведения стирилового красителя в монослоях Ленгмюра и пленках Ленгмюра-Блоджетт // Физикохимия поверхности и защита материалов 2011, Т. 47, N 1, С. 28–35.

11.С.Л. Селектор, О.А. Райтман, Д.А. Силантьева, Н.В. Иванова, П. Батат, Г. Йонусаускас, Е.В. Луковская, В.В. Арсланов // Управление фотохимическими свойствами монослоев и пленок Ленгмюра-Блоджетт дифильных хромоионофоров // Физикохимия поверхности и защита материалов 2011, Т. 47, №4, С. 405-415.

12.С.Л. Селектор, О.А. Райтман, Л.С. Шейнина, А.В. Шокуров, В.В. Арсланов, Л.А. Лапкина, Ю.Г. Горбунова, А.Ю. Цивадзе // Физико-химические свойства ультратонких пленок трехпалубного краун-фталоцианината гадолиния // Физикохимия поверхности и защита материалов 2011, Т. 47, №4, С. 369-378.

13.S. Selector, O. Fedorova, E. Lukovskaya, A. Anisimov, Y. Fedorov, N. Tarasova, O. Raitman, F. Fages, V. Arslanov // Supramolecular control of photochemical and electrochemical properties of two oligothiophene derivatives at the air/water interface // J. Phys. Chem. B, 2012, V. 116, N5, P. 1482–1490.

14.С.Л. Селектор, А.В. Шокуров, В.В. Арсланов, Ю.Г. Горбунова, О.А. Райтман, А.А. Исакова, К.П. Бирин, А.Ю. Цивадзе // Электрохимически управляемая мультистабильность ультратонких пленок двухпалубных фталоцианинатов церия // Электрохимия, 2012, Т. 48, №2, С. 240–256.

15.С.Л. Селектор, А.В. Шокуров, О.А. Райтман, Л.С. Шейнина, В.В. Арсланов, К.П. Бирин, Ю.Г. Горбунова, А.Ю. Цивадзе // Индуцированные ориентацией редокс-превращения в монослоях Ленгмюра двухпалубного бис-тетра-15-краун-5-фталоцианината церия и мультистабильность пленок Ленгмюра-Блоджетт на их основе // Коллоидный журнал, 2012, №3, С. 359–370.

16.С.Д. Стучебрюков, С.Л. Селектор, Д.А. Силантьева, А.В. Шокуров // Особенности спектров отражения и пропускания ультратонких пленок при нормальном падении света // Физикохимия поверхности и защита материалов 2013, Том 49, №2 С. 194–203.

17.A.V. Shokurov, S.L. Selektor, V.V. Arslanov, M.I. Karpacheva, I.A. Gagina, Yu.G. Gorbunova, A.Yu. Tsivadze // Two-dimensional aggregation of crown-phthalocyanine ligand at air-water interface // Macroheterocycles, 2012, N4-5, P. 358-365.

18.S.L. Selector, A.V. Shokurov, V.V. Arslanov, Y.G. Gorbunova, K.P. Birin, O.A. Raitman, F. Morote, T. Cohen-Bouhacina, C. Grauby-Heywang, A.Yu. Tsivadze // Orientation-Induced Redox Isomerism in Planar Supramolecular Systems // J. Phys. Chem. C, 2014, V. 118, N8, P. 4250–4258.

19.A.B. Burdukov, M.A. Vershinin, N.V. Pervukhina, E.G., Boguslvaskii, I. V. Eltsov, L. A. Shundrin, S.L. Selector, A.V. Shokurov, Y.Z. Voloshin // Towards the clathrochelate-based electrochromic materials: the case study of the first iron(II) cage complex with an annelated quinoxaline fragment // Inorg. Chem. Com., 2014, V. 44, June 2014, P. 183–187.

20.В.В. Арсланов, Ю.Г. Горбунова, О.А. Райтман, С.Л. Селектор, Л.С. Шейнина, А.Ю. Цивадзе // Пленки Ленгмюра-Блоджетт симметрично замещенных тетра-15-краун-5-фталоцианинов. Электрохимические и оптические свойства // XII Всеросс. конференция «Структура и динамика молекулярных систем», Яльчик, Россия, 2005, Сборник статей, часть II, С. 181-185.

21.С.Л. Селектор, Е.В. Коробкова, Л.С. Шейнина, Ю.Э. Шалыганова, В.В. Арсланов, Ю.Ю. Енакиева, Ю.Г. Горбунова, А.Ю. Цивадзе // Монослои и пленки Ленгмюра-Блоджетт полимерных комплексов рутения(II) с тетра-15-краун-5-фталоцианином // XIII Всеросс. конференция «Структура и динамика молекулярных систем», Яльчик, Россия, 2006, Сборник статей, часть II, С. 185-188.

22.С.Л. Селектор, О.А. Райтман, Л.С. Шейнина, В.В. Арсланов, Л.А. Лапкина, Ю.Г. Горбунова, А.Ю. Цивадзе // Монослои и пленки Ленгмюра-Блоджетт трехпалубного комплекса гадолиния с тетра-15-краун-5-фталоцианином // XIII Всеросс. конференция «Структура и динамика молекулярных систем», Яльчик, Россия, 2006, Сборник статей, часть II, С. 193-196.

23.С.Л. Селектор, Д.С. Турыгин, Н.А. Тарасова, О.А. Райтман, Е.В. Луковская, В.В. Арсланов // Монослои и пленки Ленгмюра-Блоджетт краунированных олиготиофенов // XIII Всеросс. конференция «Структура и динамика молекулярных систем», Яльчик, Россия, 2006, Сборник статей, часть II, С. 189-192.

24.С.Л. Селектор, Н.А. Тарасова, О.А. Федорова, Е.В. Луковская, В.В. Арсланов // Монослои и пленки Ленгмюра-Блоджетт краунированных олиготиофенов. Влияние структуры на оптические свойства // XV Всеросс. конференция «Структура и динамика молекулярных систем», Яльчик, Россия, 2008, Сборник статей, С. 281-285.

25.В.В. Арсланов, С.Л. Селектор, Л.С. Шейнина, Н.А. Тарасова, О.А. Райтман // Взаимодействие катионов с монослоями и пленками Ленгмюра-Блоджетт краунированных соединений // XV Всеросс. конференция «Структура и динамика молекулярных систем», Яльчик, Россия, 2008, Сборник статей, С. 197-201.

26.А.В. Шокуров, С.Л. Селектор, В.В. Арсланов, Ю.Г. Горбунова, К.П. Бирин, А.Ю. Цивадзе // «Физикохимические свойства ультратонких пленок двухпалубных краунфталоцианинатов церия» // XVII Всеросс. конференция «Структура и динамика молекулярных систем», Яльчик, Россия, 2012, Сборник статей, Т. 2, С.181-185.

27.Д.А. Силантьева, С.Л. Селектор, P. Batat, G. Jonusauskas, В.В. Арсланов // Особенности фотофизических свойств монослоев Ленгмюра дифильных краун-замещенных гемицианиновых красителей // XVII Всеросс. конференция «Структура и динамика молекулярных систем», Яльчик, Россия, 2012, Сборник статей, Т. 2, С.81-83

28.Л.Б. Богданова, С.Л. Селектор, Арсланов В.В., П.А. Панченко, О.А. Федорова // Комплексообразование органического люминофора с тяжелыми металлами в монослоях Ленгмюра // XVII Всеросс. конференция «Структура и динамика молекулярных систем», Яльчик, Россия, 2012, Сборник статей, Т. 2, С.193-196.

Тезисы некоторых устных докладов на международных конференциях

1.S.L. Selector, O.A. Raitman, N.A. Golubev, V.V. Arslanov, L.S. Sheinina, L.A. Lapkina, Yu.G. Gorbunova, A.Yu. Tsivadze. // Monolayers and Langmuir-Blodgett films of triple-decker gadolinium(III) tetra-15-crown-5-phthalocyaninate // IVth Intern. Symposium “Design and Synthesis of Supramolecular Architectures”, Kazan, Russia, 2006, O-10.

2.S. Selector, C. Grauby-Heywang, E. Abraham, G. Jonusauskas // Structure of Langmuir monolayers and Langmuir-Blodjett films of hemicyanine // XVIII Mendeleev Congress of General and Applied Chemistry. Moscow. September 23-28. 2007. V. 5. P. 40.

3.S.L. Selector, V.V. Arslanov Study of ordered ultrathin films by electrochemical and optical methods // Intern. Summer School “Supramolecular Systems in Chemistry and Biology” // Tuapse, Russia, September 28-Oktober 2, 2008, P. 19.

4.S. Selector, O. Raitman, E. Abraham, P. Batat, E. Lukovskaya, V. Arslanov, G. Jonusauskas // Langmuir monolayers of new chromoionophore. Structure and complex formation // Vth Intern. Symp. “Supramolecular Systems in Chemistry and Biology”, May, 2009, Kiev, Ukraine, IL-8, P. 73.

5.S.L. Selector, A.V. Shokurov, V.V. Arslanov, Yu.G. Gorbunova, O.A. Raitman, L.S. Sheinina, K.P. Birin, A.V. Shokurov, A.Yu. Tsivadze // Electrochemically controlled multistability of double-decker cerium phthalocyaninate ultrathin films // 9th Intern. Frumkin Symp., Moscow, 2010, P. 240.

6.S.L. Selector // Сontrol of structure formation as a way of the modulating the photophysical and receptor characteristics of high-ordered ultrathin films based on conjugated organic compounds // Intern. Congress on Organic Chemistry dedicated to the 150-th anniversary of the Butlerov’s Theory of Chemical Structure, Sept. 18-23, 2011, Kazan, P. 241.

7.S.L. Selector, D.A. Silantyeva, P. Batat, G. Jonusauskas, V.V. Arslanov // Сontrol photochemical properties of ultrathin films of amphiphilic crown-substituted hemicyanine dyes // The 3rd Intern. Symposium «Molecular Photonics», St.-Petersburg, 2012, P. 69.

8.S.L. Selektor, V.V. Arslanov // Control Characteristics of high ordered ultrathin films of conjugated organic compounds // 6-th Intern. Symposium “Supramolecular systems in chemistry and biology” SupraChem, Strasburg 2012, Book of abstracts, P. 37

9.Sofiya L. Selektor, Vladimir V. Arslanov // Surface pressure as governing factor for the tuning of characteristics of Langmuir monolayers and ultrathin films of conjugated organic compounds // IV Intern. Conference on Colloid Chemistry and Physicochemical Mechanics, Book of abstracts, Moscow, Russia, 2013, P. 84-86.

10.С.Л. Селектор, Л.Б. Богданова, Д.А. Силантьева, П.А. Панченко, О.А. Федорова, В.В. Арсланов // Механизм безызлучательного переноса энергии в смешанных монослоях Ленгмюра и пленках Ленгмюра-Блоджетт // III Междунар. конференция «Супрамолекулярные системы на поверхности раздела», Россия, Туапсе, 2013, сборник тезисов, с. 8