Агрегационное поведение дифильного пиренового хромофора в растворах и монослоях Ленгмюра

Исследовано агрегационное поведение пирендодекановой кислоты (PDDA) в растворах хлороформа, этанола и в водно-этанольных смесях, а также в монослоях на поверхности раздела воздух/вода. Установлено, что батохромный сдвиг в электронных спектрах поглощения растворов, наблюдающийся при переходе от более полярного растворителя этанола к менее полярному хлороформу, не связан с агрегацией хромофора, а обусловлен специфическими взаимодействиями хлороформа с пиреновым фрагментом дифильной молекулы. Эти данные подтверждены методом ЯМР спектроскопии (DOSY), с помощью которого показано, что коэффициенты диффузии и размеры диффундирующих частиц в двух исследованных органических растворителях соответствуют мономерной форме PDDA. Индуцирование эксимерной агрегации хромофора осуществляли путем увеличения содержания воды в смешанном водно-этанольном растворителе, для которого найдено, что сольватирующая (экранирующая) способность этанола, препятствующая агрегации пирена с образованием эксимеров, сохраняется до высоких концентраций плохого растворителя: эксимер ( emis = 480 нм) возникает при содержании воды в смеси, превышающем 65%. На основании изотерм сжатия, спектров поглощения и флуоресценции монослоев предложена последовательность структурных превращений в пленках PDDA на поверхности воды. С помощью монослоя PDDA проведена оценка полярности поверхности водной субфазы путем сопоставления значений параметров PA этой 2D системы и водно-этанольных растворов различной полярности (соотношения компонентов) и показано, что полярность поверхности соответствует полярности водно-этанольных растворов, содержащих достаточно большое количество органического растворителя (более 20 об. % этанола). Рассмотрено взаимодействие монослоя PDDA с введенным в субфазу -циклодекстрином.