Microsoft Word Ksi\271\277ka abstrakt\363w doc

 
 
 
 
 
 
 
XIV
h
 International Conference on Molecular Spectroscopy, Białka Tatrzańska 2017
 
 
107
T4: O–10 
Intramolecular proton-transfer fluorophores with donor-acceptor units 
and in the presence of plasmonic resonance platforms 
 
Illia E. Serdiuk
1
, Anna Synak
1
, Beata Grobelna
2
, 
Ignacy Gryczynski
3
, and Piotr Bojarski
1
 
 
1 
Faculty of Mathematics, Physics and Informatics, University of Gdańsk, 57 Wita Stwosza st., 80-308 
Gdańsk, Poland, e-mail: [e-mail] 
2 
Faculty of Chemistry, University of Gdańsk, 63 Wita Stwosza st., 80-308 Gdańsk, Poland. 
3 
Center for Fluorescence Technologies and Nanomedicine, University of North Texas, Health 
Science Center, 3500 Camp Bowie Boulevard, Fort Worth, Texas 76107, United States 
 
 
There are various processes occurring in the excited state of fluorescent dyes. Among them 
intramolecular  proton  transfer  (ESIPT)  represents  photochemical  reaction  resulting  in  either 
two-band  fluorescence  or  abnormally  red-shifted  single-band  fluorescence.  Such  fluorophores 
are interesting from the point of application in biochemical analysis, biophysical investigations 
and  light-emitting  devices.  This  presentation  will  concern  spectral  features  of  ESIPT 
fluorophores  i)  containing  donor-acceptor  units  and  ii)  at  the  conditions  of  fluorescence 
enhancement by surface plasmonic resonance. The results of our investigations show that ESIPT 
fluorophores  can  be  successfully  applied  as  multiparametric  fluorescent  indicators  and  single-
fluorophore white luminescent materials. 
 
Keywords: fluorescence; ESIPT; plasmonic resonance, donor-acceptor systems 
 
Acknowledgment 
The research was financed by the BMN Grant (I.S.) and Polish National Science Centre (NCN) under Grant 
No. 2015/17/B/ST5/03143 (A.S., B.G., I.G., P.B.). 
 
References  
[1]  I. E. Serdiuk, A. Synak, B. Grobelna, I. Gryczynski, P. Bojarski, J. Phys. Chem. C 121 (2017) 636. 
[2]  I. E. Serdiuk, J. Phys. Chem. C 121 (2017) 5277.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

---

 
 
 
 
 
 
 
XIV
h
 International Conference on Molecular Spectroscopy, Białka Tatrzańska 2017
 
108
T6: O–1 
Sample applications using combined 
Raman + AFM/SEM/UV-VIS/XRF/FT-IR systems and devices 
 
Ewa Korbiel
1
 
 
1 
Irtech sp. z o.o., Wyżynna 8H, 30-617 Kraków, Poland, e-mail: [e-mail] 
 
 
Raman  spectroscopy  and  reflectance  spectroscopy  are  two  widely  adopted  methods  to 
determine the quality of the graphene layers. Combined UV-Vis reflectance and Raman micro-
spectroscopy  could  help  to  understand  the  characteristic  of  single  and  multiple  layers  of 
graphene  within  a  single  microscopic  region  of  interest.  Raman  microscopy  is  ideal  for  gem-
grade diamond authentication  because  Raman  signal  from  diamond is  very strong  from its sp
3
 
carbon bond compared to sp
2
 carbon bond in graphene and graphite.  Also Raman spectrometer 
can be used  for in-situ  and rapid  detection  of  alcohol content and  quantification  of its alcohol 
(ethanol) volume percentage in non-destructive way. In particular, it is possible to identify and 
differentiate the Raman molecular fingerprint of methanol from ethanol in lab-prepared samples. 
In  addition,  it  is  possible  to  precisely  quantify  the  alcohol  percentage  of  an  unknown  whisky 
sample  obtained  from  commercial  products  using  a  Raman  calibration  plot  of  alcohol-water 
solution.      
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

---

 
 
 
 
 
 
 
XIV
h
 International Conference on Molecular Spectroscopy, Białka Tatrzańska 2017
 
 
109
T7: O–1 
Mobility of acetone confined in zeolite nanocages 
revealed by means of deuteron NMR spectroscopy 
 
Zdzisław T. Lalowicz
1
, and Artur Birczyński
1
 
 
1 
Institute of Nuclear Physics Polish Academy of Sciences, ul. Radzikowskiego 152, 31-342 Kraków, 
Poland,e-mail: [e-mail] 
 
 
Studies  of molecular mobility  are among  classical applications of  NMR spectroscopy.  The 
molecular motion shapes the NMR spectra, making the nuclear spin interactions time dependent, 
and  introducing  different  degrees  of  spectral  averaging  within  the  constraints  imposed  by  the 
transformation properties of the respective nuclear spin Hamiltonians. The choice of deuterons 
as  spin  probes,  characterized  by  a  much  stronger  quadrupole  interaction  with  suitable  one-
particle transformation properties, guarantees more success, when compared to protons. 
 
The doublet with the separation δ = (3/4)C
Q
, where C
Q
 is the quadrupole coupling constant, 
and  asymmetry  parameter  η  =  0,  is  observed  for  immobile  deuterons.  Uniaxial  rotation  of 
molecular  groups  e.g.  methyl  groups  or ammonium ions, provides characteristic spectra under 
condition δτ
c
 < 1, thus for correlation times τ
c
 < 10
-6
 s. Threefold rotation provides the doublet 
with δ = (1/4)C
Q
. Exchange (π-jumps) about the twofold symmetry axis of e.g. ammonium ion 
or  water  molecule,  yields  spectrum  characterized  by  η =  1  [1]. Thus jumps  of deuterons  with 
axially  symmetric  quadrupole  interaction  may  yield  a  spectrum  with  η  ≠0.  This  observation 
guides  our  study,  as  such  spectra  were  obtained  for  (CD
3
)
2
CO  and  ND
3
  confined  in  cages  of 
zeolites at low temperature. 
 
As  a  model  system  we  take  two  methyl  groups  (immobile  or  rotating),  performing  jumps 
with an amplitude φ on a cone with the opening angle Θ between threefold axes. Spectra were 
calculated  using  WEBLAB  package  conveniently  available  via  internet  [2].  Spectra  in  a  wide 
range of angles provide a basis for fits to experimentally obtained ones. The angle Θ equals 58° 
for (CD
3
)
2
CO, and with jump amplitude φ = 42° we get a good fit to the spectrum at 20 K for 86 
molecules  per  unit  cell  in  NaX  zeolite  with  rotating  methyl  groups.  Except  of  such  torsional 
jumps about the twofold axis of acetone, also oscillations by 66.7° of the molecular plane appear 
on increasing temperature. Further on also oscillations by 79.5° about the axis perpendicular to 
the molecular plane are evidenced.  
 
Stepwise  appearance  of  respective  spectral  components  and  their  relative  contributions 
observed for NaX and NaY zeolites allow to point out differences in acetone bonding and local 
structures. Acetone appears on Lewis acid sites, where the carboxyl oxygen of acetone interacts 
with the  Al atom  of the zeolite  framework, and a coordination  adsorption complex is created. 
Such  geometry  dominates  in  the  case  of  NaX  and  NaY.  Molecular  reorientations  and  their 
activation energy as well as temperature T
S
 (below T
S
 all molecules become localized) indicate 
on stronger interaction of acetone with Lewis sites in the case of NaY. 
 
Keywords: zeolite; deuteron NMR; molecular dynamics; acetone 
 
Acknowledgment 
The  work  was  financed  by  the  National  Centre  for  Research  and  Development,  contract  No. 
PBS2/A2/16/2013.  
Sample preparation by Dr. Kinga Góra-Marek (Jagellonian University) is greatly acknowledged.  
 
References  
[1]  Z. T. Lalowicz, S. F. Sagnowski, Z. Naturforsch. 46a (1991) 829. 
[2]  V. Macho, L. Brombacher, H. W. Spiess, Appl. Magn. Reson. 20 (2001) 405. 
 
 

---