Спектроскопические исследования воды в ограниченном объеме: от низкотемпературных матриц до наноструктурированных материалов, которые используются в инновационной медицине : отчет о научно-исследовательской работе (заключительный) / БГУ ; научный руководитель Г. А. Пицевич

Abstract

Цель работы – установить факторы, оказывающие влияние на силу водородных связей в кластерах воды, определить характер воздействия: 1) матричного окружения на характеристики отдельных молекул и малых кластеров воды, 2) наноразмерных полостей на спектрально-структурные и функциональные свойства содержащейся в них воды. Объектом исследования являются отдельные молекулы и кластеры воды, формирующиеся за счет образования водородных связей, в свободном состоянии, в матричной изоляции и в наноразмерных полостях различных материалов. Методы исследования – расчеты частот колебательно-вращательных спектров молекулы воды как ассиметричного волчка в матричной изоляции, квантово-химическое моделирование спектрально-структурных характеристик исследуемых объектов, регистрация и анализ ИК и КР спектров воды в матричной изоляции и наноразмерных полостях различных материалов. В результате проведенной научно-исследовательской работы решены следующие основные задачи: 1) установлено, что возбуждение либрационных колебаний молекул воды ведет к ослаблению водородных связей, формирующих кластеры и водородные сети, 2) матричная изоляция эффективно воздействует на значения вращательных постоянных отдельных молекул воды и способствует усилению водородных связей малых кластеров воды, 3) наноразмерные полости различных веществ способны влиять на кластерный состав и спектрально-структурные характеристики ограниченной в полостях воды. Разработаны новые методики построения многомерных ППЭ с использованием нормальных координат, а также смешанных наборов колебательных координат.