.                                            (3.2)

Здесь  – константа скорости излучательной дезактивации триплетных молекул нафталина, в отсутствие бензофенона в растворе;  и  – некоторые константы. При , что в пределах ошибки измерений совпадает с величиной . Здесь  константа скорости излучательной дезактивации триплетных молекул бензофенона в отсутствие нафталина в растворе. Поэтому для  в данном случае можно записать

                                                                                                      (3.3)

С учетом (3.3) выражение (3.2) можно переписать в виде

                     (3.4)

Таким образом, результаты исследования зависимости константы скорости излучательной дезактивации молекул нафталина  от среднего расстояния между компонентами в донорно-акцепторной паре , когда донором является бензофенон, показали, что  экспоненциально возрастает с уменьшением . Характер этой зависимости удовлетворительно описывается уравнением (3.4).

С целью проверки общности установленного влияния молекул бензофенона на вероятность излучательной дезактивации триплетных молекул нафталина в работе были проведены подобные исследования для другой донорно-акцепторной пары бензофенон-аценафтен.

Люминесцентные характеристики аценафтена близки к подобным характеристикам нафталина (см. 2.4). В литературе не удалось обнаружить информацию о значении константы скорости излучательной дезактивации триплетных молекул аценафтена, поэтому ее величина была определена экспериментально. В качестве вещества с известным значением  использовался нафталин. Экспериментальные данные полученные в этом опыте представлены в таблице 3.2.

Таблица 3.2

Результаты определения константы скорости излучательной дезактивации триплетных молекул аценафтена, в отсутствие донора энергии (индексы 0 – относятся к нафталину)

Как видно из таблицы 3.2 среднее значение константы скорости излучательной дезактивации триплетных молекул аценафтена .

При сенсибилизированном возбуждении экспериментально определялось отношение константы скорости излучательной дезактивации триплетных молекул аценафтена  эквимолярного раствора при их сенсибилизированном возбуждении к значению этой величины  в отсутствие донора ( ).

Результаты этих измерений приведены в таблице 3.3. Там же приведены значения среднего расстояния между молекулами в донорно-акцепторной паре для соответствующих концентраций раствора.

Таблица 3.3

Относительное увеличение  константы скорости излучательной дезактивации триплетных молекул аценафтена при сенсибилизированном возбуждении для различных концентраций раствора ( ).

Концентрация компонент в растворе С, моль/л	0,2	0,25	0,3	0,4	0,5
Среднее расстояние между молекулами компонентов смеси Å	14,0	13,0	12,3	11,1	10,3
Относительное изменение константы	2,6	3,4	4,3	6,2	8,0

Как видно из таблицы 3.3, присутствие бензофенона в сфере обменных взаимодействий аценафтена увеличивает константу скорости излучательной дезактивации триплетных молекул последнего в несколько раз. Как и в случае с нафталином, это увеличение тем больше, чем меньше среднее расстояние между молекулами компонент донорно-акцепторной смеси. Однако при одинаковом среднем расстоянии между молекулами для пары бензофенон-нафталин и бензофенон-аценафтен в последнем случае константа скорости излучательного перехода  увеличивается в большее число раз.

Чтобы установить характер изменения  от межмолекулярного расстояния в донорно-акцепторной паре бензофенон-аценафтен был построен график зависимости относительного прироста константы скорости  от расстояния между молекулами компонентов в растворе (рисунок 3.2).

Рис. 3.2. Зависимость относительного прироста константы скорости излучательной дезактивации триплетных молекул аценафтена от среднего расстояния между молекулами компонент донорно-акцепторной смеси в толуоле при 77К.

На графике по оси абсцисс отложено среднее расстояние  между молекулами бензофенона и аценафтена в стеклообразном толуоле при 77 К, а по оси ординат натуральный логарифм отношения прироста  значения константы скорости излучательной дезактивации триплетных молекул аценафтена  в присутствии молекул бензофенона к ее значению  в отсутствие молекул донора в растворе. Такой выбор системы координат обусловлен предположением, что ожидаемая зависимость константы скорости излучательной дезактивации триплетных молекул акцептора  от среднего расстояния R описывается уравнением (3.2). Действительно, как видно из рисунка 3.2, экспериментальные точки хорошо укладываются на экспоненту (сплошная линия), уравнение которой имеет вид (3.2).

Поэтому для аценафтена можно переписать (3.2)

                                   .                                         (3.2а)

Как и для нафталина константа  для аценафтена равна максимальному изменению величины  при . Графически, путем экстраполяции графика представленного на рисунке 3.2 для аценафтена, когда донором является бензофенон, было получено ее значение равное . Эта величина в пределах ошибки измерения так же совпадает с величиной . Здесь, как и в случае с нафталином,  константа скорости излучательной дезактивации триплетных молекул бензофенона, в отсутствие молекул акцептора в растворе. Таким образом и в данном случае величина  определяется выражением

                                                .                                                      (3.3а)

На основании этих экспериментальных результатов можно выражение (3.4) переписать для аценафтена

                          .                                (3.4а)

Величина  в (3.4) и (3.4а) характеризует быстроту увеличения  с уменьшением среднего межмолекулярного расстояния между компонентами донорно-акцепторной смеси. Ее значения, определенные из графиков рис. 3.1 и рис. 3.2 для нафталина и аценафтена соответственно равны =3,80 нм^-1 и =3,65 нм^-1.

Если известна величина , то значение  для молекул акцептора, в отсутствие донора можно вычислить, определив экспериментально отношение  и зная константу скорости излучательного перехода для молекул донора . Действительно, разделив обе части уравнения (3.4) на  имеем

                               .                                       (3.5)

Здесь  – константа скорости излучательного перехода в акцепторе, а  – в доноре.

Из (3.5) получаем

                              .                                      (3.6)

Как видно из (3.5), при одном и том же среднем расстоянии между компонентами донорно-акцепторной смеси, относительное изменение константы скорости излучательной дезактивации триплетных молекул акцептора тем больше, чем меньше ее абсолютное значение в отсутствие донора в растворе.

Ниже в таблице приведены значения констант скоростей излучательной дезактивации триплетных молекул нафталина и аценафтена, в отсутствие донора, рассчитанные по формуле (3.6).

Как видно из таблицы 3.4 значение  для нафталина с точностью до  совпадает с ее литературным значением равным . Для аценафтена разброс значений  рассчитанных по формуле (3.6) немного больше, чем для нафталина и отличается от значения определенного по методике описанной выше, с использованием формулы (2.4) не более чем на 20%.

Таблица 3.4

Значение константы  для нафталина и аценафтена рассчитанные по формуле (3.6).

R, Å	10,3	11,1	12,3	14,0
Нафталин
	0,017	0,017	0,016	0,015
Аценафтен
	0,009	0,0018	0,0019	0,0023

Таким образом, результаты исследования влияния взаимодействия между триплетными молекулами акцептора и молекулами донора в основном состоянии на вероятность излучательной дезактивации энергии триплетного возбуждения в акцепторе показали следующее. Такое взаимодействие увеличивает вероятность дезактивации триплетных молекул акцептора в системах для которых . При этом константа скорости излучательного перехода экспоненциально увеличивается с уменьшением среднего расстояния между компонентами донорно-акцепторной смеси.