Електронна структура молекулярної системи фуллерену С₆₀ з індопентаметинцианіновим барвником при стековій і ковалентній взаємодіях

Abstract

За допомогою квантово-хемічних розрахунків вивчено особливості електронної будови та її спектральні прояви для молекулярної системи фуллерену С₆₀ із індопентаметинцианіновим барвником при стековій і ковалентній взаємодіях. Досліджено розподіл зарядів у таких системах, встановлено природу електронних переходів у спектрах поглинання зазначених об’єктів. Показано, що у випадку ковалентного зв’язку барвника з фуллереном смугу поглинання з максимальною інтенсивністю зумовлено поглинанням хромофора барвника, а при стековій взаємодії спектер характеризується наявністю смуг поглинання в інфрачервоній області.

С помощью квантово-химических расчётов изучены особенности электронного строения и его спектральные проявления для молекулярной системы фуллерена С₆₀ с индопентаметинцианиновым красителем при стековом и ковалентном взаимодействиях. Исследовано распределение зарядов в таких системах, установлена природа электронных переходов в спектрах поглощения указанных объектов. Показано, что в случае ковалентной связи красителя с фуллереном полоса поглощения с максимальной интенсивностью обусловлена поглощением хромофора красителя, в то время как при стековом взаимодействии спектр характеризуется наличием полос поглощения в инфракрасной области.

Quantum-chemical calculations are applied for the determination of electronic-structure features and its spectral manifestations for the molecular system of the C₆₀ fullerene with the indopentamethinecyanine dye under the stacking and covalent interactions. Distribution of charges in such systems and nature of electronic transitions in the absorption spectra are established. As shown, in the case of a covalent bonding of the dye with fullerene, the maximal absorption band is caused by absorption of the dye chromophore, while, under a stack interaction, the spectrum is characterized by the presence of absorption bands in the infrared region.