Разработка и исследование оптических свойств наноструктурированных материалов на основе полиметиновых красителей и соединений четырех- и пятивалентного урана для экологических и медицинских применений : отчет о научно-исследовательской работе (заключительный) / БГУ ; научные руководители Е. С. Воропай, А. И. Комяк

Abstract

Объектами исследования являлись комплексы шестивалентного урана, в частности гексагидрата уранилнитрата и ураната аммония; известный индотрикарбоцианиновый краситель HITC с противоионами перхлорат, а также новый водорастворимый индотри-карбоцианиновый краситель с полиэтиленгликолями (ИТК-ПЭГ). Цели настоящей работы: разработка лазерно-химических методов получения новых катализаторов на основе оксидов урана в сочетании с пористыми системами Al2O3 и изучение их каталитических возможностей на основе спектроскопических свойств; изучение фотофизических свойств композиционных материалов на основе трикарбоцианиновых красителей и полигликолей. Исследованы процессы, происходящие в плазме, при воздействии на мишень сдвоенных лазерных импульсов энергии 70 мВт для получения оксидов тяжелых металлов (в частности урана) по пористой поверхности оксида алюминия. Продукты реакций анализировались при помощи спектроскопии ИК поглощения и КР, что позволило установить присутствие в реакциях различных окислов урана, в которых уран проявляет различную валентность от трех до шести. Для изучения содержания урана в порах шероховатой поверхности окиси алюминия использовался метод лазерной атомно-эмиссионной спектроскопии со сдвоенными лазерными импульсами. На основе квантово-химических методов с учетом функционала плотности теоретически проанализированы различные кластеры урана и установлены различные области проявления их колебательных спектров, что представляет химико-аналитическую ценность для проведения анализов на наличие вредных примесей, содержащихся в отходах производства. Анализ характеристик связывания методом тушения флуоресценции показал, что расположение мест связывания на молекуле сывороточного альбумина человека для катионных полиметиновых красителей отличается от мест связывания, характерных для анионных хлоринов. В результате работы установлено, что скорость фотообесцвечивния в одинаковых условиях красителя с полиэтиленгликолем в 2,9 раза меньше по сравнению с исходным соединением. Полученные результаты свидетельствуют о существенном влиянии комплекособразования с белками плазмы крови на фотофизические характеристики полиметиновых красителей, что требует учета при разработке протоколов использования этих соединений в фотодинамической терапии.