2005 Fiscal Year Annual Research Report
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17073003
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
岩田 耕一 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (90232678)
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| Keywords | イオン液 / 時間分解ラマン分光法 / 振動冷却 / 時間分解けい光分光法 / エキサイプレッス / 時間分解近赤外分光法 / キャリア動力学 |
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| Research Abstract |
研究代表者は,平成17年度からイオン液体中でのさまざまな高速動力学を時間分解分光法で観測する研究を開始した.以下に3種類の実験の結果について述べる.
1.イオン液体中における芳香族化合物の特異的エキサイプレックス形成
2-アミノピリジンと2-アミノキノリンのピコ秒時間分解けい光スペクトルを通常の芳香族溶液(ベンゼン,トルエンおよびクロロベンゼン)中と[bmim]PF_6中の双方で測定した.全ての溶液中で2-アミノピリジンおよび2-アミノキノリンと溶媒分子との間に形成されたエキサイプレックスからのけい光を観測したが,このエキサイプレックスけい光の寿命は,[bmim]PF_6中では通常の溶媒中に比べて約100倍長かった.この結果は,イオン液体中における部分構造がエキサイプレックスの解離を抑制していることを示唆している.
2.イオン液体中における二酸化チタン微粒子内の超高速キャリア動力学
二酸化チタン光触媒への光照射によって生じるキャリアの動力学をフェムト秒時間分解近赤外分光計で測定し,空気中では約200フェムト秒で進行するキャリア緩和過程が[bmim]PF_6中では140フェムト秒程度にまで加速することを見出した.酸化チタン粒子中でのキャリア動力学に対して,粒子表面のイオン液体が大きな影響を与えていることが分かった.
3.イオン液体中におけるピコ秒振動冷却過程
最低励起1重項(S_1)状態のtrans-スチルベンを「ピコ秒温度計」に用いて,5種類のイオン液体中での振動冷却過程を測定したところ,振動冷却の速度定数は0.09ps^<-1>から0.13ps^<-1>の間に分布した.これらの速度定数の値と通常の溶液中において得られる速度定数の値との間に乖離はない.得られた速度定数と,イオン液体の巨視的な粘度やE_T(30)から見積もった「極性」との間には,相関がなかった.
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