Определение высших и биаксиальных ориентационных параметров порядка жидких кристаллов методом ЭПРНИР

Источник финансирования НИР

грант РФФИ

Этапы НИР

# Сроки Название
1 16 июля 2013 г.-31 декабря 2013 г. Определение высших и биаксиальных ориентационных параметров порядка жидких кристаллов методом ЭПР
Результаты этапа: Экспериментально зарегистрированы угловые и температурные зависимости спектров ЭПР 11 спиновых зондов в 5 жидких кристаллах. С помощью совместного численного моделирования спектров ЭПР, зафиксированных при различных ориентациях образца в магнитном поле спектрометра ЭПР, определены ориентационные функции распределения спиновых зондов в застеклованных образцах при температуре 77-100 К, а также характеристики вращательной подвижности радикалов в жидких кристаллах при температурах существования смектических мезофаз.
2 1 января 2014 г.-31 декабря 2014 г. Определение высших и биаксиальных ориентационных параметров порядка жидких кристаллов методом ЭПР
Результаты этапа: Разработана методика численного моделирования спектров ЭПР спиновых зондов в частично упорядоченных средах с биаксиальным ориентационным распределением. Экспериментально зарегистрированы угловые зависимости эффективного g-фактора и ширины спектральной линии парамагнитных жидких кристаллов. Из анализа полученных зависимостей определен ряд структурных и молекулярнодинамических характеристик этих материалов, в том числе расстояния и взаимной ориентации соседних молекул, угла наклона слоёв смектических ЖК, частоты вращения молекул. Публикации: 1. A.Kh. Vorobiev, N.A. Chumakova, D.A. Pomogailo, Y. Uchida, K. Suzuki, Y. Noda and R. Tamura, Determination of structural characteristics of all-organic radical liquid crystals based on analysis of the dipole- dipole broadened EPR spectra. // Phys. Chem. B, Vol 118. pp.1932-1942 (2014). 2. N.A. Chumakova, T.S. Yankova, K.E. Fairfull-Smith, S.E. Bottle, A.Kh. Vorobiev. Molecular orientational order of nitroxide radicals in liquid crystalline media. // Phys. Chem. B, Vol 118. pp.5589-5599 (2014). 3. Localization of guest molecules in LC media, Natalia Chumakova, Tatiana Yankova, Daria Pomogailo, Andrey Vorobiev, 25th International Liquid Crystal Conference, Dublin, Ireland, 2014 4. Localization of admixture molecules in the structure of smectic liquid crystals, Pomogailo D.A., Chumakova N.A., Vorobiev A.Kh,., 9th Liquid Matter Conference “Liquids 2014”, Lisbon, Portugal, 2014 5. The Role of Domain Structure Rearrangement in Photo-Orientation of Liquid-Crystalline Azobenzene Materials, A. V. Bogdanov, A. Yu. Bobrovsky, A. Kh. Vorobiev, 1st International Conference on Photoalignment and Photopatterning in Soft Materials, Hong Kong, 2014 6. Guest-host interaction: nitroxides in liquid crystalline matrixes, Chumakova Natalia A., Yankova Tatiana S., Pomogailo Daria A., Vorobiev Andrey Kh , VII International Conference on Nitroxide Radicals (SPIN-2014), Zelenogradsk, Russia, 2014 7. Dipole-dipole and spin exchange of paramagnetic molecules in liquid crystalline media, Vorobiev A. Kh., Pomogailo D.A., Chumakova N.A. , VII International Conference on Nitroxide Radicals (SPIN-2014), Zelenogradsk, Russia, 2014. 8. The spin-probe study of order, rotation mobility and photo-orientation of liquid-crystalline polymers, Bogdanov A.V., Bobrovsky A.Y., Vorobiev A.Kh., , VII International Conference on Nitroxide Radicals (SPIN-2014), 9. Особенности поведения примесных молекул в структурированных средах, Чумакова Н.А., Воробьёв А.Х., Пергушов В.И., Янкова Т.С., Помогайло Д.А., IX Всероссийская конференция-школа «Высокореакционные интермедиаты химических и биохимических реакций, ChemInt2014» , Пансионат «Юность», Подмосковье, Россия, 2014
3 1 января 2015 г.-31 декабря 2015 г. Определение высших и биаксиальных ориентационных параметров порядка жидких кристаллов методом ЭПР
Результаты этапа: Разработано программное обеспечение (в том числе с использованием методов параллельного программирования), позволяющее осуществлять численный анализ угловых зависимостей спектров ЭПР с учётом анизотропной вращательной диффузии и квазилибраций парамагнитных молекул. Разработанная методика была применена для определения ориентационных параметров порядка жидкокристаллических материалов наряду с характеристиками их вращательной подвижности при температурах существования мезофаз. Определены ориенатционные параметры порядка до 16-22 ранга включительно. С целью определения трансляционной упорядоченности примесных парамагнитных молекул в смектических мезофазах были зарегистрированы угловые зависимости концентрационного уширения спектров ЭПР четырёх спиновых зондов различного строения в двух макроскопически упорядоченных смектических жидких кристаллах. На основании анализа полученных зависимостей сделаны выводы о взаимном расположении примесных молекул в жидкокристаллических матрицах. Публикации: 1. Pomogailo D.A., Chumakova N.A., Pestov S.M., Vorobiev A.Kh, Dual localization of paramagnetic probe molecules in smectic liquid crystals, Applied Magnetic Resonance, 2015, 46 (12) 1343-1357. 2. Rotational and translational diffusion of admixture molecules in liquid crystals determined by EPR spectroscopy, Pomogailo D.A., Chumakova N.A., Paramonov N.A., Vorobiev A.Kh, 11th International Conference on Diffusion in Solids and Liquids – DSL2015, Munich, Germany, June 22-26, 2015, Book of abstracts.3. Further development of nitroxide spin probe technique for comprehensive determination of structural and dynamic characteristics of ordered soft media, Vorobiev Andrey Kh, Pomogailo Daria A., Chumakova Natalia A., The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2015, Honolulu, Hawaii, USA December 15 - 20, 2015, Book of abstracts.4. Калина А.А., Чумакова Н.А., Помогайло Д.А., Ориентационная упорядоченность и вращательная подвижность нитроксильных спиновых зондов в смектических SmА и SmВ мезофазах, XXXIII Всероссийский симпозиум молодых ученых по химической кинетике. 16-19 ноября 2015 года, Тезисы докладов.

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".