КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

---

Номер проекта 22-23-01061

НазваниеМетоды и инструменты анализа время-разрешенных спектров для исследования механизмов сверхбыстрых фотохимических реакций

Руководитель Феськов Сергей Владимирович, Доктор физико-математических наук

Организация финансирования, регион федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный университет" , Волгоградская обл

Конкурс №64 - Конкурс 2021 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 03 - Химия и науки о материалах; 03-504 - Электронно-возбужденные системы, фотохимия, радиационная химия, спиновая химия

Ключевые слова фотохимия, перенос электрона, неравновесные реакции, время-разрешенные спектры, механизмы фотореакций, вычислительные методы

Код ГРНТИ31.15.29

---

 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

---

Аннотация
Нестационарная спектроскопия высокого временного и спектрального разрешения в настоящее время является основным инструментом экспериментального исследования сверхбыстрых фотореакций в конденсированной среде. К таким реакциям относится сверхбыстрый фотоиндуцированный перенос электрона в жидкостях, смесях и наноагрегатах, протекающий в фемтосекундном и пикосекундном временных диапазонах. Интерес к этим реакциям связан с перспективами использования электрон-донорно-акцепторных систем в качестве компонентов устройств молекулярной электроники, в частности, солнечных элементов, органических светодиодов, оптических сенсоров и переключателей. Особенностью сверхбыстрого переноса электрона, в отличие от термического (активационного) переноса электрона, является существенно неравновесное состояние молекулярной системы и ее окружения. Эта особенность не позволяет применять стандартные подходы к анализу спектроскопических данных, так как регистрируемые в экспериментах спектры содержат информацию не только о химической кинетике (изменениях населенностей состояний реагентов, продуктов и интермедиатов), но и об эволюции спектральных профилей этих состояний. Предлагаемый проект направлен на разработку новых подходов и инструментов для анализа нестационарных спектров молекулярных систем со сверхбыстрыми фотореакциями. Они основаны на объединении методов экспериментального исследования и компьютерного моделирования, что позволяет преодолеть ограничения, присущие каждому из них в отдельности. Проектом предусматривается создание математических моделей неравновесных молекулярных систем со сверхбыстрыми процессами электронного переноса, разработка алгоритмов и программных средств для моделирования время-разрешенных спектров, использование методик фитирования результатов численных и натурных экспериментов. Предлагаемые методы позволят повысить валидность анализа спектроскопических данных, количественно исследовать механизмы многостадийных фотореакций в электрон-донорно-акцепторных системах. Проектом предусматривается проведение объемных численных исследований, направленных на изучение фотореакций в конкретных молекулярных образцах, анализ условий их протекания и поиск путей повышения эффективности фотохимического разделения зарядов. Сопоставление с результатами экспериментов поможет оценить корректность моделей и их применимость к исследуемым объектам.

---

 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

---