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Coumarin 153 dynamics in ethylammonium nitrate: the effects of dilution with methanol

Autores: Heitz, Mark P.; Sabo, Tyler J.; Robillard, Stephanie M.

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2021

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Acceso abierto

Artículo científico
2021

Coumarin 153 dynamics in ethylammonium nitrate: the effects of dilution with methanol


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Química

Palabras clave

Decadencia de intensidad del ángulo mágico
Medidas dinámicas de anisotropía de fluorescencia
Sistema de solventes binarios
Nitrato de etilamonio
Metanol
Dinámica de rotación de C153

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 29

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Se realizaron medidas de decaimiento de intensidad en ángulo mágico y de anisotropía de fluorescencia dinámica en el sistema de disolvente binario compuesto por nitrato de etilamonio ([N][NO], EAN) + metanol (MeOH) en todo el rango de fracciones molares de EAN ( = 0-1) utilizando el soluto dipolar neutro cumarina 153 (C153) a 295 K. Se utilizó la teoría hidrodinámica Stokes-Einstein-Debye (SED) como marco modelo para evaluar la dinámica de reorientación rotacional de C153. Se observó un alejamiento de la predicción SED de tipo stick (en contraste con informes de la literatura que utilizaron colorantes catiónicos o aniónicos) e indicó una influencia significativa de la nanoheterogeneidad del dominio en la dinámica de la sonda. La espectroscopia en estado estacionario indicó cambios mínimos en el pico espectral y en la anchura con la fracción molar, excepto en = 0.3 donde las anchuras de absorción disminuyeron en ~170 cm, lo que señala que C153 percibió un cambio en la heterogeneidad de la solución. Los decaimientos de intensidad en ángulo mágico corroboraron la observación en estado estacionario y los tiempos de vida en estado excitado mostraron un cambio notable de = 0.2-0.4 donde las interacciones EAN-EAN se volvieron notablemente más significativas. Los tiempos de rotación promedio de C153 mostraron un desacoplamiento significativo del disolvente con el aumento de EAN. Los datos de rotación se ajustaron a una dependencia de ley de potencias, , donde = 0.82, demostrando la presencia de heterogeneidad dinámica en las soluciones de EAN/MeOH. Con el aumento de EAN, los tiempos de rotación mostraron que la heterogeneidad se volvía cada vez más significativa ya que los tiempos de rotación disminuyeron sistemáticamente alejándose del límite de stick hidrodinámico.

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