Научная тема: «ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И СПЕКТРОСКОПИЯ ОСНОВНОГО И ВОЗБУЖДЕННЫХ СОСТОЯНИЙ МНОГОАТОМНЫХ СОЕДИНЕНИЙ»
Специальность: 01.04.05
Год: 2012
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  1. Разработанные физические основы спектрально-расчетного метода позволяют связать геометрическое строение многоатомных органических и неорганических соединений в ОСС и характеристики полных спектров синглетных и триплетных возбужденных состояний и многоступенчатых безизлучательных и излучательных переходов с изменением механизмов сверхтонкого электронно-ядерного взаимодействия в парах, растворах и кристаллах, формирующих при взаимодействии с сильными и слабыми электромагнитными полями нелинейные оптические и магнитные свойства.
  2. С применением математического метода матрицы электронной плотности (ЭфПЭП) на атомах в структуре соединений рассчитана геометрия многоатомных соединений и характеристики многоступенчатых (электронных, электронно-колебательных и спин-орбитальных) переходов между разными типами синглетных и триплетных ЭВС и тем самым механизмами СВТЭЯВ связываются спектральные параметры разных методов: ЯМР-, ИК-, КР- и полного УФ-поглощения, ФЛ и ФФ, а также наведенного накачкой синглет-синглетного и триплет-триплетного поглощения и Dye-лазеров.
  3. Оптимизация параметров накачки Dye-лазера с помощью квантовохимических методов должна производится всегда, поскольку за время нарастания фронта импульса и его длительности нелинейно изменяются: коэффициент пропускания на данной частоте, дисперсия и коэффициент преломления, величина индукционного тока, предельное значение энергии электронно-колебательного температурного ´´разогрева´´ и константы скоростей в каналах ИП и БИП в системах STЭВС, соотношение которых определяет абсолютный и относительный квантовый выход ФЛ (КВФЛ) и ФФ (КВФФ) в среде.
  4. Возникновение нескольких селективных каналов внутренней (ВК) и интеркомбинационной конверсий (ИКК) в полном спектре STЭВС соединений позволило установить новый в литературе квантовый механизм многоступенчатой фотоионизации и фото-термо-деструкции (фотокатализ) с учетом высоких синглетных и триплетных ЭВС. Механизм проявляется в сверхбыстром заселении (10-13÷10-15 с) нижнего триплетного фосфоресцентного Т1 ЭВС и, поэтому, даже за короткое время нарастания переднего фронта импульса накачки (≥ 10-8÷10-13 с) всегда наблюдается рост наведенных накачкой триплетных потерь, что приводит к деструкции вещества Dyе-лазера, а также вносит основной вклад в ухудшение характеристик OLEDs-устройств.
  5. Только для новых типов соединений: три- и пентациклических фенил- и фурил- бисоксазолов и бисоксадиазолов могут быть получены наибольшие значения КВФЛ  = 0,6÷1,0 и наименьшие значения пороговых плотностей энергии накачки в УФ и видимой областях спектра. Геометрическое строение фенил-, фурил- и тиенил- бисоксазолов связано с особенностями внутримолекулярных механизмов СВТЭЯВ между группами активных квазиосцилляторов в структуре, которые в нижних S1* и T1 ЭВС приводят к делокализации и пространственной когерентности вступающих в квазирезонанс эквивалетных групп атомов: между собой и с полями накачки и генерации.
  6.  Только комплексное применение численных и квантовохимических методов, а также оптической и спектроскопии ЯМР позволяет для соединений и их комплексов установить: 1) пространственную структуру и длины, как валентных, так и донорно-акцепторных связей, 2) значения ЭфПЭП на каждом атоме, 3) стехиометрию и 4) точечную группу симметрии, 5) параметры кристаллического поля первого и второго порядков и коэффициенты анизотропии магнитной восприимчивости парамагнитного иона лантанида и лиганда.
Список опубликованных работ
[1]. Галиуллин М.А., Зволинский В.П., Фомичев А.А., Плешаков В.Г., Захаров В.Ф., Григорьев Г.В., Обухов А.Е., Простаков Н.С. Изучение изомерии N-(4-азафлуоренилиден-9)-арил(циклогексил)аминов методом ПМР с применением лантаноидного сдвигающего реагента Eu(dpm)3 // Координационная химия. - 1981. - Т. 7, № 4. - С. 523 - 532.

[2]. Золин В.Ф., Коренева Л.Г., Обухов А.Е. и др. Использование спектров люминесценции аддуктов -дикетонатов европия с метилзамещенными пиридинами для интерпретации данных ЯМР, полученных с применением лантанидных сдвигающих реагентов // Теоретическая и эксперимент. химия. - 1982. - Т. 18, № 2. - С. 193 - 200.

[3]. Беленький Л.И., Ческис М.А., Зволинский В.П., Обухов А.Е. Синтез, строение и спектральные свойства некоторых биоксазолов // ХГС. – 1986. - № 6. - С. 826 - 836.

[4]. Обухов А.Е., Афанасиади Л.Ш., Паценкер Л.Д., Шершуков В.М. Синтез, строение и спектрально-люминесцентные свойства гетероаналогов 1,4-ди-(5-фенилоксазолил-2)бензола // ХГС. – 1989. - № 10. - С. 1414 - 1419.

[5]. Обухов А.Е. Фотопроцессы, строение, структура возбужденных электронных состояний в рядах сложных гетероароматических молекул // Известия РАН. Серия физическая. - 1992. - Т. 56. - №. 9. - С. 210 - 224.

[6]. Обухов А.Е. Возбужденные электронные состояния и генерация излучения в рядах сложных многоатомных молекул // Квантовая электрон.-1992.-Т. 19,№ 12.-С.1164-1171.

[7]. Обухов А.Е. Возбужденные состояния, строение и генерация УФ излучения в рядах сложных молекул // Оптика и спектроскопия. - 1993. - Т. 74, № 2. - С. 257 - 265.

[8]. Обухов А.Е. Возбужденные состояния, фотофизические свойства и структура переходов сложной молекулы 1,4-фенилен-2,2´-бисоксазол // Квантовая электроника. - 1993. - Т. 20, № 9. - C. 863 - 873.

[9]. Обухов А.Е. Возбужденные состояния и структура переходов некоторых моно- и бициклических гетероатомных органических молекул // ЖФХ. - 1995. - Т. 69, № 6. - С. 1015 - 1024.

[10]. Obukhov A.E. Photoprocesses; Evolution of the Properties of Excited States and Transitions in Series of Laser - Active N, O, S Heterocyclic Molecules; and the Influence of Conditions // Laser Physics. - 1996. - Vol. 6, № 5. - Р. 890 - 905.

[11]. Обухов А.Е. Фотопроцессы, строение, эволюция свойств возбужденных электронных состояний и переходов в рядах сложных гетероароматических молекул // Физическая мысль России. - 1996. - Т. 1. - С. 6 - 22.

[12]. Obukhov A.E. The Physical Principles of Simulating the Structure and Photophysical Properties of Complex Heteroaromatic Compounds by Means of the LCAO MO SCF Methods // Laser Physics. - 1997. - Vol. 7, № 5. - Р. 1102 - 1131.

[13]. Обухов А.Е. и Беленький Л.И. Локализация электронного возбуждения и закономерности изменения направленности реакций электрофильного замещения в некоторых 2-фенил-, 2-фурил- и 2-тиенилазолах // ХГС. 1998. - Т. 9. - С. 1181 - 1194.

[14]. Obukhov A.E. Photoprocesses in the Series of the N-, O-, S-Heterocyclic UV-Laser Active Molecules // Вестник РУДН. Серия физическая - 1998. - C. 76 - 84.

[15]. Обухов А.Е. Соответствие фотофизических свойств локализации и делокализации электронного возбуждения в возбужденных состояниях в рядах гетероароматических молекул // Вестник РУДН. Серия физическая. - 1999. - № 7 (1). - C. 37 - 54.

[16]. Obukhov A.E. Regularities of Variation in Spectral-Fluorescence Properties and the Nature of Intramolecular Interaction in N, O, S Series of Heterocyclic Azoles in the UV Range of Optical Spectrum // Laser Physics. - 1999. - Vol. 9, № 3. - P. 699 - 722.

[17]. Obukhov A.E. LCAO MO CSF CI INDO/S Quantum-Chemical Calculations of Characteristics of Electronic Transitions Involving Excited States in UV Absorption, Stimulated Emission, and Pump-Induced Reabsorption Spectra in N, O, S Series of Heteroaromatic Molecules // Laser Physics. - 1999. - Vol. 9, № 3. - P. 723 - 735.

[18]. Obukhov A.E. The Structure of Spin-Orbital Transitions in N, O, S Azoaromatic Molecules with Allowance for High-Lying Singlet and Triplet States Populated with a Pump in LCAO MO CSF CI INDO/S Models // Laser Physics. - 1999. - Vol. 9, № 4. - P. 927 - 939.

[19] Обухов А.Е. и Беленький Л.И. Реакционная способность и электронное строение основного и возбужденных состояний оксазола, 2-фенилоксазола и 2-тиенилоксазола // ХГС. - 1999. - Т. 7. - С. 948 - 974.

[20]. Obukhov A.E. Localizations Spin-Orbitaling Interactions and Transitions in the Pump Spectrum Reabsorbtions in the Excited Singlet and Triplet States of the Laser-Activ Molecules in the Modelеs LCAO MO CSF CI INDO/S Methods // Laser Physics. - 2000. - Vol. 4, № 2. - P. 347 - 358.

[21]. Obukhov A.E. The Influence of Electronicaly Excited Triplet States on the Photophysical Properties of Poliatomic Heterocyclic Azoles as Laser Active Elements // Laser Physics. - 2000. - Vol. 7, № 2. - P. 1101 - 1135.

[22]. Obukhov A.E., and Stranadko E.Ph. Concentration quenching of photo-induced activity of bacteria in the processes of triplet excited states and mechanisms of their deactivation // Conference ICONO 2001: Novel Trends in Nonlinear Laser Spectroscopy and Optical Diagnostics and Laser in Chemistry, Biophysics, and Biomedicine. Book Series SPIE: Proceedings of the Society of Photo-Optical Instrumentational Engineerings. - 2001. - Vol. 4749. - P. 420 - 425.

[23]. Обухов А.Е. и Беленький Л.И. Влияние цис-транс изомерии на электронно-колебательную структуру основного и возбужденных состояний и реакционная способность 2-(фурил-2)оксазола и 2-(тиенил-2)оксазола // ХГС. - 2001. - Т. 2. - C. 187 - 212.

[24]. Obukhov A.E. The Influence of Electronically Excited Singlet and Triplet States on the Photophysical Properties as UV-Day Pulsed Lasers and Multiphoton Processes in the N,O,S Heterocyclic Compounds // Laser Physics. - 2002. - Vol. 10. - P. 258 - 269.

[25]. Obukhov A.E. Effect of Electronically Excited Singlet and Triplet States on the Photophysical Properties in the Series of N,O,S Heterocyclic Compounds // Laser Physics. - 2003. - Vol. 3. - Р. 847 - 855.

[26]. Obukhov A.E. Excited singlet and triplet states and of the new photoionization electron-vibrational mechanism in the laser-active molecules / International Conference on Laser, Applications, and Technologies. RAN, Presidium BLDG, Moscow, Russia, Juny 22÷27 2002. Laser Proceedings of Advanced Materials and Laser Microtechnologies, Book Series (SPIE): Proceedings of the Society of Photo-Optical Instrumentational Engineerings. - 2003. - Vol. 5121. - Р. 147 - 156.

[27]. Обухов А.Е. Расчет фотофизических параметров гетероциклических молекул с учетом многофотонных процессов дезактивации энергии электронно-колебательного возбуждения // Вестник МГТУ им. Баумана. Серия “Естественные науки”. - 2003. - Т. 10, № 1. - С. 40 - 53.

[28]. Obukhov A.E. Localization the pump-induced electron interaction and of spin-orbital coupling or the near-lying singlet and triplet excited states in the impurity generation of light in the series multiatomic molecules // 9th International Workshop on Quantum Optics 2003. St.Petersburg, Russia, Oct. 13÷17 2003. Book Series (SPIE): Proceedings of the Society of Photo-Optical Instrumentational Engineerings. - 2004. - Vol. 5402. - P. 400 - 411.

[29]. Обухов А.Е. Спектроскопия основного и возбужденных состояний многоатомных соединений в разных условиях. Москва: Изд-во “Спутник+”, 2010 г. - 274 с. (ББК 22.344. О-26. ISBN 978-5-9973-0657-1.).

[30]. A.E. Obukhov. Tuning of superfine electron-nuclear interaction in structure of the ground states and the characteristics of the full systems electronic excited states for formation of effective phothophysics and spectral-energy of properties in the series of multinuclear compounds // 2012 Photonics Europe, Brussels, Belgium, Organic Photonics, Proceedings Material Development for Organic Electronics and Photonics (SPIE). - 2012. - Vol. 8435. - P. - 84351J-84351J-12.