danДоклады Национальной академии наук БеларусиDoklady of the National Academy of Sciences of Belarus1561-83232524-2431The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1561-8323-2019-63-2-169-174dan-599Research ArticleХИМИЯCHEMISTRYФотоизомеризация и фотоориентация бриллиантового желтого в тонкопленочном состоянииPhotoisomerization and photoorientation of brilliant yellow in the thin film stateЛемешонокС. Н.LemiashonakS. N.

Лемешонок Светлана Николаевна – мл. науч. со трудник. 

ул. Ф. Скорины, 36, 220141, Минск.

Lemiashonak Sviatlana Nikolaevna – Junior researcher. 

36, F. Skoryna Str., 220141, Minsk.

larikova.svetlana@gmail.comЧаплановаЖ. Д.ChaplanovaZh. D.

Чапланова Жанна Давидовна – канд. хим. наук, вед. науч. сотрудник. 

ул. Ф. Скорины, 36, 220141, Минск.

Chaplanova Zhanna Davidovna – Ph. D. (Chemistry), Leading researcher. 

36, F. Skoryna Str., 220141, Minsk.

chaplanova_zhanna@mail.ruАгабековВ. Е.AgabekovV. E.

Агабеков Владимир Енокович – академик, д-р хим. наук, профессор, директор. 

ул. Ф. Скорины, 36, 220141, Минск.

Agabekov Vladimir Enokovich – Academician, D. Sc. (Chemistry), Professor, Director. 

36, F. Skoryna Str., 220141, Minsk.

mixa@ichnm.basnet.byИвановаН. А.IvanovaN. A.

Иванова Надежда Аркадьевна – канд. хим. наук, заве дующая лабораторией. 

ул. Ф. Скорины, 36, 220141, Минск.

Ivanova Nadezhda Arkadievna – Ph. D. (Chemistry), Head of the Laboratory. 

36, F. Skoryna Str., 220141, Minsk.

nadezh_iva@mail.ruКухтоИ. Н.KukhtaI. N.

Кухто Ирина Николаевна – науч. сотрудник. 

ул. Ф. Скорины, 36, 220141, Минск.

Kukhta Iryna Nikolaevna – Researcher.

36, F. Skoryna Str., 220141, Minsk.

iryna.kukhta@tut.byИнститут химии новых материалов Национальной академии наук Беларуси.Institute of Chemistry of New Materials of the National Academy of Sciences of Belarus.201915052019632169174Copyright © Лемешонок С.Н., Чапланова Ж.Д., Агабеков В.Е., Иванова Н.А., Кухто И.Н., 20192019Лемешонок С.Н., Чапланова Ж.Д., Агабеков В.Е., Иванова Н.А., Кухто И.Н.Lemiashonak S.N., Chaplanova Z.D., Agabekov V.E., Ivanova N.A., Kukhta I.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://doklady.belnauka.by/jour/article/view/599

Изучены особенности фотоизомеризации и фотоориентации азокрасителя бриллиантовый желтый (БЖ) в тонкопленочном состоянии. Установлено, что при облучении пленок БЖ полным светом лампы сверхвысокого давления ДРТ-1000 (УФ/ВИД-светом) протекает реакция транс-цис-изомеризации молекул красителя, которая описывается уравнением реакции первого порядка. Под действием линейно-поляризованного синего света (λ = 457 нм) в пленках на основе БЖ возникает оптическая анизотропия. Показано, что оптически анизотропные пленки БЖ с высоким значением дихроичного отношения (>10) формируются при использовании в качестве растворителей N-метилпирролидона и N,N-диметилформамида, а также ацетилцеллюлозы как полимерной матрицы.

The features of photoisomerization and photoorientation of azo dye brilliant yellow (BY) in the thin film state are studied. The trans-cis-isomerization of the dye molecules is established to proceed upon irradiation of the films based on BY with a full light of an ultra-high pressure lamp DRT-1000 (UV / VID light), this reaction is described by the first-order reaction equation. Under the action of linearly polarized blue light (λ = 457 nm), an optical anisotropy arises in films of BY. Optically anisotropic films of BY with a high dichroic ratio (>10) are shown to be formed using N-methylpyrrolidone and N, N-dimethylformamide as solvents and cellulose acetate as the polymer matrix.

транс-цис-изомеризацияфотоориентацияазокрасительбриллиантовый желтыйтонкая пленкафотооблучениедихроизм поглощенияtrans-cis-isomerizationphotoorientationazo dyebrilliant yellowthin filmphotoirradiationabsorption dichroismReferencesSeiberle, H. Photo-aligned anisotropic optical thin films / H. Seiberle, C. Benecke, T. Bachels // J. of the SID. – 2004. – Vol. 12, N 1. – P. 87–92. https://doi.org/10.1889/1.1824791Seiberle H., Benecke C., Bachels T. Photo-aligned anisotropic optical thin films. Journal of the Society for Information Display, 2004, vol. 12, no. 1, pp. 87–92. https://doi.org/10.1889/1.1824791Electrically switchable photonic liquid crystal devices for routing of a polarized light wave / I. I. Rushnova [et al.] // Optics Communications. – 2018. – Vol. 413. – P. 179–183. https://doi.org/10.1016/j.optcom.2017.12.029Rushnova I. I., Melnikova E. A., Tolstik A. L., Muravsky A. A. Electrically switchable photonic liquid crystal devices for routing of a polarized light wave. Optics Communications, 2018, vol. 413, pp. 179–183. https://doi.org/10.1016/j.optcom.2017.12.029Photoalignment of an azobenzene-based chromonic liquid crystal dispersed in triacetyl cellulose: single-layer alignment films with an exceptionally high order parameter / M. Matsumori [et al.] // ACS Appl. Mater. Interfaces. – 2015. – Vol. 7, N 21. – P. 11074–11078. https://doi.org/10.1021/acsami.5b02577Matsumori M., Takahashi A., Tomioka Y., Hikima T., Takata M., Kajitani T., Fukushima T. Photoalignment of an azobenzene-based chromonic liquid crystal dispersed in triacetyl cellulose: single-layer alignment films with an exceptionally high order parameter. ACS Applied Materials & Interfaces, 2015, vol. 7, no. 21, pp. 11074–11078. https://doi.org/10.1021/acsami.5b02577Photoisomerization in photoaligned azo dyes exhibiting photostability / G. Hegde [et al.] // Mol. Cryst. Liq. Cryst. – 2009. – Vol. 507, N 1. – P. 41–50. https://doi.org/10.1080/15421400903048263Hegde G., Kozenkov V. M., Chigrinov V. G., Kwok H. S. Photoisomerization in photoaligned azo dyes exhibiting photostability. Molecular Crystals and Liquid Crystals, 2009, vol. 507, no. 1, pp. 41–50. https://doi.org/10.1080/15421400903048263Finnemeyer, V. Reactive mesogen stabilized azodye alignment for high contrast displays / V. Finnemeyer, D. Bryant, Ph. Bos. // SID Digest. – 2015. – Vol. 46, N 1. – P. 991–993. https://doi.org/10.1002/sdtp.10319Finnemeyer V., Bryant D., Bos Ph. Reactive mesogen stabilized azodye alignment for high contrast displays. SID Symposium Digest of Technical Papers, 2015, vol. 46, no. 1, pp. 991–993. https://doi.org/10.1002/sdtp.10319Photoalignment properties of brilliant yellow dye / O. Yaroshchuk [et al.] // IDW’07 – Proceedings of the 14th International Display Workshops. – 2007. – Vol. 3. – P. 1665–1668.Yaroshchuk O., Gurumurthy H., Chigrinov V. G., Kwok H. S., Hasebe H., Takatsu H. Photoalignment properties of brilliant yellow dye. IDW’07 – Proceedings of the 14th International Display Workshops, 2007, vol. 3, pp. 1665–1668.Effects of humidity and surface on photoalignment of brilliant yellow / J. Wang [et al.] // Liq. Cryst. – 2017. – Vol. 44, N 5. – P. 863–872. https://doi.org/10.1080/02678292.2016.1247479Wang J., McGinty C., West J., Bryant D., Finnemeyer V., Bryant D., Finnemeyer V., Reich R., Berry S., Clark H., Yaroshchuk O., Bos P. Effects of humidity and surface on photoalignment of brilliant yellow. Liquid Crystals, 2017, vol. 44, no. 5, pp. 863–872. https://doi.org/10.1080/02678292.2016.1247479Фотоиндуцированный дихроизм тонких пленок на основе бисазопроизводного салициловой кислоты и поливинилпирролидона / Ж. Д. Чапланова [и др.] // Весцi Нац. акад. навук Беларусі. Сер. хiм. навук. – 2015. – № 3. – С. 45–50.Chaplanova Zh. D., Muravsky A. A., Agabekov V. E., Gracheva E. A., Mikulich V. S., Larykava S. N. Photoinduced dichroism of thin films based on a salicylic acid bis-azo derivative and (poly)vinylpyrrolidone. Vestsi Natsyyanal’nai akademii navuk Belarusi. Seryya khimichnykh navuk = Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Chemical series, 2015, no. 3, pp. 45–50 (in Russian).Кинетика и механизм фотоиндуцированной ориентации бисазодиоксодибензотиофена в тонких пленках / Ж. Д. Чапланова [и др.] // Полимерные материалы и технологии. – 2016. – № 4. – С. 39–45.Chaplanova Zh. D., Larykava S. N., Agabekov V. E., Kukhta I. N. Kinetics and mechanism of photoinduced orientation of bisazodioksodibenzothiophene in thin films. Polimernye materialy i tekhnologii = Polymer materials and technologies, 2016, no. 4, pp. 39–45 (in Russian).Gaussian 03, Revision D 01 / M. J. Frisch [et al.]. – Wallingford, 2004.Frisch M. J., Trucks G. W., Schlegel H. B., Scuseria G. E., Robb M. A., Cheeseman J. R. [et al.]. Gaussian 03, Revision D 01. Wallingford, 2004.Inscoe, M. N. The relation between the absorption spectra and the chemical constitution of dyes / M. N. Inscoe, J. H. Gould, W. R. Brode // J. Am. Chem. Soc. – 1959. – Vol. 81, N 21. – P. 5634–5637. https://doi.org/10.1021/ja01530a028Inscoe M. N., Gould J. H., Brode W. R. The relation between the absorption spectra and the chemical constitution of dyes. Journal of the American Chemical Society, 1959, vol. 81, no. 21, pp. 5634–5637. https://doi.org/10.1021/ja01530a028Multi-layered anisotropic films based on the azo dye brilliant yellow and organic polymers / Zh. D. Chaplanova [et al.] // JAS. – 2013. – Vol. 80, N 5. – P. 658–662. https://doi.org/10.1007/s10812-013-9823-3Chaplanova Zh. D., Murauski A. A., Rogachev A. A., Agabekov V. E., Gracheva E. A. Multi-layered anisotropic films based on the azo dye brilliant yellow and organic polymers. Journal of Applied Spectroscopy, 2013, vol. 80, no. 5, pp. 658–662. https://doi.org/10.1007/s10812-013-9823-3

The authors declare that there are no conflicts of interest present.