1991 Fiscal Year Annual Research Report
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02453016
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| Research Institution | Mi'e University |
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Principal Investigator |
佐藤 博保 三重大学, 工学部, 教授 (20029440)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小林 誠 三重大学, 工学部, 助手 (10215361)
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| Keywords | 金属イオン / アンモニアクラスタ- / レ-ザ-アブレ-ション / イオン分子反応 / 気相配位化学 / クラスタ-錯体イオン / フラグメント錯体イオン / 脱水素反応 |
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| Research Abstract |
金属イオンとアンモニアクラスタ-との反応について研究した。アンモニアクラスタ-(NH_3)_nが含まれる分子ビ-ム(NH_3250Torr/Ar500Torr)を用いてM^+との反応を行わせた。電子線衝撃でモニタ-すると(NH_3)_nH^+がn>20まで見出された。金属基板ノレ-ザ-アブレ-ションによって、Mg^+、Al^+、Cr^+、Mn^+、Fe^+、Co^+、Ni^+、Cu^+、Ag^+との反応を行わせるとクラスタ-錯体イオンM^+(NH_3)_n(N=13ー20まで)が得られた。(V^+ではH_2の脱離したV^+NHも観察された。)多くのM^+の場合、M^+(NH_3)_nの分布に特徴的な強度ギャップがみられる。たとえばCo+ではn=2と3との間に、V^+ではn=4と5との間に強度ギャップがある。V^+ではさらに、n=8と9との間に第二の強度ギャップが存在するようである。他の金属イオンも含めて調べてみると、Cr^+,Mn^+,Fe^+,Co^+,Ni^+,Cu^+とAg^+ではn=2と3の間に、Mg^+では、n=3と4の間に、V^+ではn=3と4との間に強度ギャップが見出される。これらは気相における錯体イオンの安定な配位数と関連づけられるであろう。本研究の実験方法はきわめて簡単であるにもかかわらず、気相配位化学についての重要な情報を与えている。
またTi^+、V^+、Nb^+、Ta^+の場合にはH_2の脱離したフラグメント錯体イオンも観測された。V^+はH_2を脱離するがその傾向が小さく、フラグメント錯体イオンとしてはV^+NHがみられたのみであるが、Ti^+,Nb^+,Ta^+については多くの種類のフラグメント錯体イオンが観察された。Ti^+NH(NH_3)_n、n≧1は明らかにクラスタ-錯体イオンTi^+(NH_3)_m、m≧n+1から生じている。このような、クラスタ-錯体イオンからの脱水素反応は、本研究ではじめて報告されたものである。Nb^+やTa^+は二重に脱水素反応を起こしたイオン、M^+(NH)_2(NH_3)_n、n=0,1がみられる点できわめて特異である。Ta^+の場合にはTa^+(NH)_2(NH_3)_nの強がTa^+NH(NH_3)_<n+1>、Ta^+(NH_3)_<n+2>の系列のなかで最も大きかった。このような多重に水素脱離したイオンの生成機構はきわめて興味深い。
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Research Products
(8 results)
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[Publications] T.Oka: "Reactions of Metal Ions(M^+)with Chromium Hexacarbonyl as Studied by Laser AblationーMolecular Beam Method.Distinct Difference between the First and Second Series of Transition Metals Revealed in The Distribution of Product Ions〔MCr(CO_n〕^+(n=0ー6)" Chem.Lett. 917-920 (1991)
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[Publications] H.Sato: "Organometallic Chemistry Related to AppIications for Microelectronics in Japan" Appl.Organometal.chem.5. 207-219 (1991)
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[Publications] T.Kaya: "Reactions of Ammonia Clusters with Metal Ions as Studied by the Laser AblationーMolecular Beam Method:Observation of Clustered Complex Ions M^+(NH_3)_n(n<20)and Fragment Complex Ions with Multiple Hydrogen Elimination M^+(NH)_m(NH_3)_n(m=1,2)" Chem.Phys.Lett.186. 431-435 (1991)
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[Publications] H.Sato: "Photodissociation of Simple Molecules in the Gas Phase,Supplement V" Res.Rep.Fac.Eng.Mie Univ.16. 89-102 (1991)
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[Publications] K.Mori: "Photodissociation of Zinc Diiodide in the Gas Phase" J.Photochem.Photobiol.,A Chem.(1992)
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[Publications] M.Kobayashi: "Photodissociation of Trimethylaluminum and Trimethylgallium on Solid Substrates" Japanese Journal of Applied Physics. 31. (1992)
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[Publications] H.Sato: "Photodissociation of Simple Molecules in the Gas Phase" Bunshin Publishing,Co.,Tokyo, 170 (1992)
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[Publications] H.Sato: "Photodissociation Reactions Mediated by Solid Surfaces,in J.F.Rabek,ed.,“Progress in Photochemistry and Photophysics",Vol.VI" CRC Press,Boca Raton,U.S.A., 50 (1992)
