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Aggregate Formation in Monomolecular Layers of Cyanine Dyes

1973; Taylor & Francis; Volume: 21; Issue: 3 Linguagem: Inglês

10.1080/00223638.1973.11737720

0022-3638

R. Steiger, R. Kitzing, P. Junod,

Photoreceptor and optogenetics research

AbstractAggregate formation of stearyl substituted methincyanine dyes (e.g. 1,1´-distearyl-2,2´-cyanine perchlorate) on various substrates is shown to be different for pure dye layers and for layers of the dye mixed with a long chain hydrocarbon. In the latter case a “brick stone work arrangement” of dye molecules has been confirmed; while aggregates obtained in monomolecular layers of the pure dyestuff must be interpreted by a different geometrical pattern. A few models together with calculations are presented and discussed. The preparation of J-aggregates of merocyanine and carbocyanine dyes and some of their properties are described.RésuméLa formation d’agrégats de colorants cyanines méthiniques portant des groupes stéaryl (perchlorate de 1,1´-distéaryl-2,2´-cyanine par exemple) sur divers substrats diffère selon qu’il s’agit de couches de colorant pur ou de couches de colorant mélangé avec un hydrocarbure à longue chaine.On a confirmé que les molécules de colorant se rangent comme les briques d’un mur dans le second cas, tandis que les agrégats formés dans les couches monomoléculaires de colorant pur ont une géométrie différente. Quelques modèles avec leurs calculs sont présentés et discutés. La préparation d’agrégats J de mérocyanines et de carbocyanines ainsi que quelques unes de leurs proprietés sont décrites.ZusammenfassungEs wird gezeigt, dass die Aggregatbildung von stearyl-substituierten Methincyaninfarbstoffen (z. B. 1,1’-Distearyl 2,2-cyaninperchlorat) auf verschiedenen Substraten in unterschiedlicher Weise erfolgt, je nachdem, ob der Farbstoff allein oder in Mischung mit einem langkettigen Kohlenwasserstoff vorliegt. Im letzteren Fall wurde eine ziegelmauerwerkartige Anordnung der Farbstoffe nachgewiesen, während die Aggregatbildung in monomolekularen Schichten des reinen Farbstoffes durch ein anderes geometrisches Muster beschrieben wird. Einige Modelle mit den dazugehörigen Berechnungen werden vorgelegt und diskutiert.Der Aufbau von J-Aggregaten von Merocyanin- und Carbocyanin-Farbstoffen und einige ihrer Eigenschaften werden beschrieben.RiassuntoLa formazione di aggregati in coloranti cianinici con un sostituente stearilico, (come per esempio: 1,1´-distearil-2,2´-cianina perclorato), su vari substrati, procede in modo diverse sia per strati di colorante puro che per strati di colorante mescolato con un idrocarburo a lunga catena.In quest’ultimo caso è stato confermato un assestamento tipo “brick stone work” delle molecole dei coloranti; mentre gli aggregati ottenuti in strati monomolecolari di coloranti purr-possono essere interpretati con forme geometriche diverse.Vengono esaminati e discussi alcuni modelli con relativi calcoli. Viene anche descritta la preparazione di aggregati J di merocianine e carbocianine cosi come alcune loro proprietà.