name: Исследование особенностей структурирования ионных жидкостей методом ЭПР
keyword_list: ЭПР, ИОННЫЕ ЖИДКОСТИ, ГЕТЕРОГЕННАЯ СТРУКТУРА, ЭПР С ВРЕМЕННЫМ РАЗРЕШЕНИЕМ, ЛИБРАЦИИ СПИНОВЫХ ЗОНДОВ
abstract: В работе изучались информативные возможности и чувствительность нитроксильных и фотовозбужденных триплетных молекул-зондов к особенностям микроструктурирования ИЖ в приложениях стационарной ЭПР спектроскопии и ЭПР с временным разрешением (ВР ЭПР). Также проводилось исследование влияния С2-метилирования катиона имидазолия ИЖ на проявления гетерогенностей в ВР ЭПР и изучение молекулярной подвижности в стеклах ИЖ при различных температурах по стохастическим молекулярным либрациям спиновых зондов методом импульсного ЭПР. В первой главе диссертации представлена базовая информация о структуре и свойствах ИЖ, их гетерогенном строении в жидком и стеклообразном состоянии. Описаны базовые принципы методик стационарной ЭПР спектроскопии, ЭПР с временным разрешением и импульсного ЭПР в приложении исследования стохастических либраций молекулярных зондов в стеклообразных средах. Далее методом стационарного ЭПР с применением нитроксильных радикалов в качестве парамагнитных зондов были получены и проанализированы спектры ЭПР в серии ИЖ при различных значениях температуры. Показано, что существует температурный диапазон, в котором экспериментальный спектр может быть описан только как суперпозиция спектров двух зондов с различной молекулярной подвижностью – двух подансамблей радикалов. Далее в диссертационной работе был получен параметр времени корреляции зонда, который затем использовался для вычисления значения локальной микровязкости в предположении модели вращательной диффузии, описывающейся уравнением СтоксаЭйнштейна-Дебая. Вычисленное значение микровязкости оказалось более чем на порядок меньше известного литературного значения макровязкости ИЖ. Далее были проанализированы спектры ВР ЭПР для ZnTPP, растворенного в ИЖ [Bmim]BF4, [Bmim]PF6 и [С10mim]BF4, а также в традиционных органических растворителях толуол, глицерин и N-метилпирролидон. Было обнаружено изменение формы спектра в зависимости от задержки времени после импульса лазера, что было связано с наличием двух компонент в спектре ВР ЭПР. Далее для серии ИЖ с метильной группой во второй позиции имидазольного кольца было обнаружено, что значения параметров D и E для ZnTPP в С2-протонированных ИЖ довольно близки к параметрам, полученным ранее в смесях толуола с хлороформом и этанолом. Однако для С2- метилированных ИЖ наблюдается систематическое уменьшение параметра D и увеличение параметра E в сравнении с С2- протонированными аналогами ИЖ. В заключительной главе диссертационной работы описано применение метода импульсного ЭПР для исследования гетерогенностей ИЖ. Численно либрации зонда могут быть описаны путем анализа температурной зависимости параметра либраций L, определяемого для нитроксильных зондов через разность скоростей спин-решеточной релаксации в различных положениях по спектры радикала. Был зафиксирован новый и крайне необычный эффект, связанный со структурной перестройкой ИЖ. Обнаружено аномальное подавление либраций в области ~140-200 К, что никогда не наблюдалось для органических растворителей или биологических мембран. Было проведено сравнение на одной температурной шкале кривой L(T), полученной методом импульсного ЭПР, и кривой М(Т), полученной методом стационарного ЭПР.
chairman_dissertation_council.surname: Онищук А.А.
chairman_dissertation_council.position: директор
chairman_dissertation_council.degree: Доктор химических наук
organization_supervisor.surname: Онищук А.А.
organization_supervisor.position: директор
organization_supervisor.degree: Доктор химических наук
rubrics.code: 29.29.39
rubrics.name: Взаимодействие атомов и молекул с внешними полями и излучением
rubrics.code: 29.29.41
rubrics.name: Взаимодействие атомов и молекул со средой
rubrics.code: 31.15.19
rubrics.name: Химия твердого тела
oecds.code: 01.03.UI
oecds.name: PHYSICS, MULTIDISCIPLINARY
oecds.code: 01.04.EI
oecds.name: CHEMISTRY, PHYSICAL
speciality_codes.name: Химическая физика, горение и взрыв, физика экстремальных состояний вещества
speciality_codes.code: 01.04.17
supervisors.fio: Федин М.В.
supervisors.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
supervisors.speciality_code: Химическая физика, горение и взрыв, физика экстремальных состояний вещества
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Володин А.М.
opponents.scientific_degree: Доктор химических наук
opponents.speciality_code: Кинетика и катализ
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Комаровских А.Ю.
opponents.scientific_degree: Кандидат физико-математических наук
opponents.speciality_code: Физическая химия
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ИХКГ СО РАН
protection_organization.name: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химической кинетики и горения им. В.В. Воеводского Сибирского отделения Российской академии наук
protection_organization.ogrn: 1025403648445
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: МТЦ СО РАН
author_organization.name: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт "Международный томографический центр" Сибирского отделения Российской академии наук
author_organization.ogrn: 1025403642110
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения