Инфракрасные спектры молекул 5-фторурацила, изолированных в инертных матрицах Ar, и их пленок на оксиде графена при 6 К

Анотація

В инфракрасном диапазоне 3800–200 см–1 получены ИК фурье-спектры молекул 5-фторурацила (5FU), изолированных в низкотемпературных (Т = 6 К) аргоновых матрицах. Впервые были зарегистрированы ИК фурье-спектры пленок оксида графена (GO) на медном зеркале при температуре 6 К и спектры пленок 5FU, выращенных на пленках GO. Выполнены оценки заселенности таутомеров 5FU с помощью квантово-механических методов DFT/B3LYP и MP2, расчеты колебательных спектров методом DFT/B3LYP с базисом 6-311++G(df, pd) и коррекция расчетных частот полиномом третьего порядка. Установлено, что заселенность минорных таутомеров 5FU при температуре испарения 375 К не превышает 0,1%. В спектральном диапазоне 1900–500 см^–1 зарегистрированы десять комбинационных мод 5FU, усиленных резонансом Ферми. В области фундаментальных колебаний νCO обнаружен тройной резонанс Ферми. Продемонстрировано, что низкие температуры оказывают незначительное влияние на спектральные характеристики пленок GO. Кроме того, многократное термоциклирование между 6 и 295 К не нарушает целостности пленок GO и их тепловой контакт с медным зеркалом. Выполнено сравнение ИК фурье-спектров 5FU матричных и пленочных образцов, выращенных на различных подложках. Зарегистрировано усиление полос поглощения тонкослойных пленок 5FU, выращенных на GO, по сравнению с выращенными на Cu подложке. Установлено, что при отжиге пленки 5FU на пленке GO происходят изменения в инфракрасном спектре. Обсуждается связь этих спектральных изменений с полиморфизмом кристаллической структуры пленок 5FU.