1998 Fiscal Year Annual Research Report
有機ケイ素イオンのイオン分子反応におけるd軌道効果の分子論的研究
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09650961
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| Research Institution | Nara Women's University |
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Principal Investigator |
竹内 孝江 奈良女子大学, 理学部, 助手 (80201606)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山本 正夫 奈良女子大学, 理学部, 教授 (80028159)
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| Keywords | フーリエ変換イオンサイクロトロン共鳴 / ジシリン(disilyne) / シラシクロブタジエン / シラシクロブテン / MS / MS / ab initio MO / イオン-分子反応 / 衝突活性化分解 |
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| Research Abstract |
次世代の新材料技術として,有機ケイ素を利用した高機能材料創製が期待されているが,有機ケイ素の反応の機構はよくわかっておらず,このことが,材料設計が可能であるところまで技術レベルをあげるのに困難をきたしている。高真空条件下での化学反応の実験は,溶媒の効果の存在しないため,反応機構を研究するのに適した方法である。本研究では,様々な種類の質量分析計を用いて,10^<-9>〜10^<-5>torrの真空下で,有機ケイ素のイオンー分子反応を行わせ,そのメカニズムを分子レベルで解明した。また,量子化学計算を行うことによって有機ケイ素イオンの単分子反応および2分子反応に,ケイ素の3dオービタルが関与しているかどうかも併せて検討した。2-adamantyl-4-tert-butyl-2-trimethylsiloxy-1.l-bis(trimethylsilyl)-1-silacyclobut-3-cncの分子イオンのMS/MSでは,TMS脱離,tert-butyl脱離,および(TMS)_2O脱離によるピークが観測された。フーリエ変換イオンサイクロトロン共鳴(FT-ICR)装置によって,m/z 330のフラグメントイオンの精密質量を測定した結果,その化学組成はC_<20>H_<34>Si_2^<+・>であり,分子イオンからの(TMS)_2O脱離によって生成したSiC二重結合をもつシラシクロブタジエン誘導体イオンであると考えられた。[M-(TMS)_2O]^<+・>からのMS/MSでは,CH_3脱離やC_3H_5脱離によるピークのほか,m/z 249にピークが覗測された。FT-ICR装置を用いた精密質量測定の結果,m/z 249イオンの化学組成はC_<14>H_<25>Si_2^+であり,[TMS-SiC-Ad]にプロトン付加したイオンであると予想された。
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[Publications] Takae Takeuchi: "An ab initio molecular orbital study of the electron affinity of boron clusters" Nucl.Instrum.Meth.Phys.Res.B. in press (1999)
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[Publications] Takae Takeuchi: "Effect of charge on ion-solid interaction at the surface of two-dimensional materials" Nucl..Instrum.Meth.Phys.Res.B. 148・1-4. 132-136 (1999)
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[Publications] Takae Takeuchi: "Unimolecular Dissociation of Gaseous Ions in EI Mass Spectrometry" J.Mass Spectrom.Soc.Jpn.46・6. 477-482 (1998)
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[Publications] Takae Takeuchi: "Ion/Molecule Reactions of Silene Radical Cations with Alkene Molecules in FT-ICR Mass Spectrometry" Adv.Mass Spectrom.14. 3930-3941 (1998)
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[Publications] Takae Takeuchi: "An Ab Initio MO Study on the Fragmentation Mechanism of Silacycloalkane Ions in Mass Spectrometry." Adv.Mass Spectrom.14. 3580-3590 (1998)
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[Publications] 木内正人: "イオンビームプロセスにおける電荷の役割" 大阪工業技術研究所報告. 392. 29-33 (1998)
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[Publications] Masato Kiuchi: "The charge effects in the low-energy ion depositing processes" Nucl.Instrum.Meth.Phys.Res.B. 121. 154-156 (1997)
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[Publications] Masato Kiuchi: "Effects of charge in ion-surface interactions" Surf.Sci.372. L319-L322 (1997)
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[Publications] Masato Kiuchi: "An ab initio molecular orbital study of ion-solid interaction in carbon deposition processes" Appl.Surf.Sci.113/114. 652-655 (1997)
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[Publications] Masato Kiuchi: "Electronic Structure of Incident Carbon Ions on a Graphite Surface" J.Vac.Soc.Jpn.40・8. 639-642 (1997)
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[Publications] Masato Kiuchi: "Electronic Structures in Ion-Surface Interactions" Ionics. 23・7. 3-7 (1997)
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[Publications] 山本正夫: "有機ラジカルの電子状態のMO計算" 分子科学研究所電子計算機センターレポート. 18. 101-102 (1997)
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[Publications] 山本正夫: "質量スペクトルデータ集" 日本質量分析学会, 1940 (1998)
