1994 Fiscal Year Annual Research Report
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06044048
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| Research Institution | Kanagawa Institute of Technology |
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Principal Investigator |
西川 勝 神奈川工科大学, 工学部, 教授 (10012329)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
SCHILLER Rob 中央物理学研究所, 化学部, 教授
HOLROYD Rich ブルックヘブン国立研究所, 化学部, 主任研究員
伊藤 健吾 東京大学, 教養学部, 助手 (40221080)
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| Keywords | 電子移動度 / 電子輸送過程 / 過剰電子 / 誘電体液体 / 液体炭化水素 / 無極性液体 / 電荷移動 / 電子捕捉反応 |
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| Research Abstract |
1.高圧下の2成分系液体中の電子移動度測定((1)η-ヘキサン-2,2-ジメチルブタン系,(2)トルエン-η-ペンタン系)
(1)電子局在化状態(η-ヘキサン),準自由状態(2,2-ジメチルブタン)が優勢な液体の混合系を用いて,電子状態の分布の移行の圧力及び濃度依存性を電子移動度μをプローブとして観測した。μの圧力依存性から,常温でη-ヘキサン,25mol%では準自由状態,>25mol%で局在化状態が徐々に優勢となることを推論した。さらにlogμは気-液共存系同様,混合比に比例することが分かった。(2)η-ペンタン濃度増加と共にμは明らかに減少し,トルエン陰イオン-トルエン分子間の電子ホッピングから,ペンタン95%付近ではトルエン陰イオン自身の移動に移行することが分かった。
2.未測定液体中の電子移動度測定(m-キシレン)
ベンゼン,トルエン中同様陰イオン-分子間のホッピングによる電子移動が観測されることを期待してμ測定を高圧下のm-キシレンに拡張した。測定結果は,予期に反してμは圧力と共に一旦増加,次いで減少に転じることを示した。これまでに2,2-ジメチルブタン,イソオクタン等μ≧10の液体でのみμの増加は観測されたが,m-キシレン中(μ値<0.1)のμの圧力変化は全く新しいパターンである。
3.高圧下の液体中における電子捕捉反応速度の測定(1,3-ブタジエンのη-ヘキサン溶液)
1,3-ブタジエンのη-ヘキサン溶液中における電子捕捉反応速度を圧力1〜2500bar,温度-10〜60℃の範囲で測定した。この反応は平衡反応で,平衡は圧力上昇および温度低下と共に陰イオン生成側にシフトする。-10℃では1barでも電子捕捉を観測した。反応体積変化は400bar,2℃で-181cm^3/molにも達する。
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[Publications] 伊藤・二宮・西川・Holroyd: "Charge transport at high pressure in toluene-n-pentanemixtures" Journal of Physical Chemistry. 98. 1974-1977 (1994)
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[Publications] Holroyd・Schwartz・Stradowska・伊藤・二宮・西川: "The e^- + 1,3-butadiene【double arrow】1,3-butadiene^- equilibrium in n-hexane" Journal of Physical Chemistry. 98. 7142-7146 (1994)
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[Publications] Schiller・Holroyd・西川: "Some thermodynamic considerations on the quasifree state of excess electrons in hydrocarbons" NATO ASI Ser.B,Physics. 326. 121-125 (1994)
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[Publications] Schiller・Holroyd・西川: "Thermodynamics of electron injection" NATO ASI Ser.B,Physics. 326. 347-351 (1994)
