Цель НИР заключалась в изучении фотоники органических молекул и молекулярных систем, в экспериментальном и теоретическом установлении закономерностей связи спектрально-люминесцентных и фотохимических свойств сложных органических молекул с особенностями их электронного строения и природой электронно-возбужденных состояний с целью разработки молекул и молекулярных систем для оптических технологий и лазерных устройств.
ОЖИДАЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ: Анализ научной информации по созданию органических оптических материалов и разработке оптических технологий, выбран оптимальный вариант направления исследований. Разработка плана проведения исследований по разработке и созданию органических оптических материалов для квантовой и органической электроники, оптической сенсорики, оптических технологий для природоохранных задач. Проведение теоретических и экспериментальных исследований выбранных молекулярных композиций. Установление закономерности изменения их свойств в зависимости от строения. Создание оптической технологии эффективной фотоиндуцированной биодеградации устойчивых ксенобиотиков в водных средах.
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ: Такие результаты открывают пути создания материалов с физико-химическими характеристиками, позволяющими создать на их основе принципиально новые устройства. Они необходимы для разработки органических молекулярных структур с заданными свойствами и устройств на их основе (активных сред перестраиваемых лазеров, лимитеров оптического излучения, оптических молекулярных сенсоров). Результаты по фотохимическим превращениям органических экотоксикантов необходимы для эффективного фоторазложения таких веществ, в процессах водоподготовки и очистки, а также для разработки высокочувствительных методов их обнаружения с помощью лазерно-индуцированной флуоресценции.

На первом этапе
Цель НИР заключалась в изучении фотоники органических молекул и молекулярных систем, в экспериментальном и теоретическом установлении закономерностей связи спектрально-люминесцентных и фотохимических свойств сложных органических молекул с особенностями их электронного строения и природой электронно-возбужденных состояний.
Главные задачи НИР: изучить спектрально-люминесцентные, генерационные и фотохимические свойства сложных органических соединений и молекулярных систем, определить схемы электронных состояний, каналы перераспределения энергии электронного возбуждения в изучаемых системах, установить особенности механизмов фотопревращений в различных условиях межмолекулярного окружения и характеристик источников возбуждения.
Методы исследования: комплексный подход, сочетающий экспериментальные исследования и теоретические квантово-химические расчеты позволил определять механизмы фотофизических процессов, ранних стадий фотолиза и дальнейших фотопревращений органических молекул в различных средах.
На I этапе работы проведено теоретическое и экспериментальное изучение межмолекулярных взаимодействий и фотопроцессов в молекулярных системах.
Проведено исследование лазерных красителей в твердотельных пленках, получены оптические характеристики циклотетрапирролов в растворах и твердых матрицах.
Изучено вынужденное излучение органических молекул в тонких пленках.
Рассмотрены акриловые пленки, допированные лазерными красителями.
Исследованы ксантеновые красители (родамин 6Ж и родамин С), кумарины, производные пирана (DCM и его замещенные).
Новые источники УФ излучения применены для утилизации устойчивых токсичных соединений – нитрофенолов и полициклических ароматических углеводородов.

На втором этапе
Объекты исследования: органические соединения и молекулярные композиции.
Цель НИР: изучение фотоники молекулярных систем, экспериментальное и теоретическое установление закономерностей связи спектрально-люминесцентных и фотохимических свойств сложных органических молекул с особенностями их электронного строения и природой электронно-возбужденных состояний.
Главные задачи НИР: изучить спектрально-люминесцентные и фотохимические свойства сложных молекулярных систем, каналы перераспределения энергии электронного возбуждения, установить особенности механизмов фотопревращений в различных условиях межмолекулярного окружения и характеристик источников возбуждения.
Методы исследования: комплексный подход, сочетающий экспериментальные исследования и квантово-химические расчеты.
Созданы программы для изучения спектрально-люминесцентных свойств органических соединений в постоянном электрическом поле и для моделирования фотопроцессов в органических соединениях при мощной лазерной накачке.
Исследовано влияние положения редкоземельных металлов в структуре тетрафенилпорфирина на люминесцентные характеристики в жидких и твердых растворах.
Исследованы характеристики фотопроцессов для нового ряда синтезированных борфторидных комплексов дипирролилметенов, а также комплексов цинка с алкилированными 3,3'-бис(дипирролилметенами) в жидких и замороженных растворах и твердотельных матрицах.
Созданы перспективные молекулярные композиции.
Изучены свойства электронно-возбужденных состояний кумариновых фотосенсибилизаторов и стильбенов.
Определены особенности процессов фототрансформации гербицидов под действием разных источников.

На третьем этапе
Объекты исследования: органические соединения и молекулярные композиции.
Цель НИР: изучение фотоники молекулярных систем, экспериментальное и теоретическое установление закономерностей связи спектрально-люминесцентных и фотохимических свойств сложных органических молекул с особенностями их электронного строения и природой электронно-возбужденных состояний.
Главные задачи НИР: изучить спектрально-люминесцентные и фотохимические свойства молекулярных систем, каналы перераспределения энергии электронного возбуждения, установить особенности механизмов фотопревращений в различных условиях межмолекулярного окружения и характеристик источников возбуждения.
Методы исследования: комплексный подход, сочетающий экспериментальные исследования и квантово-химические расчеты.
Созданы твердотельные активные среды матричных и пленочных перестраиваемых лазеров, исследованы их характеристики.
Разработан макет твердотельного матричного и тонкопленочного фотовозбуждаемых перестраиваемых лазеров.
Созданы нелинейные оптические среды для лимитеров лазерного излучения УФ и видимого диапазона спектра, исследованы их характеристики.
Созданы органические тонкопленочные структуры для органических светодиодов и исследованы возможности создания на их основе источников спонтанного и вынужденного излучения.
Создана оптическая технология эффективной фотоиндуцированной биодеградации широкого набора устойчивых ксенобиотиков в водных средах, в том числе с использованием природных и антропогенных сенсибилизаторов. Разработан оптический материал для молекулярных сенсоров на рН, а также создан макет сенсора.
Проведено исследование возможности создания интегрированного молекулярного сенсора (молекулярный сенсор +OLED).