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2007 Fiscal Year Annual Research Report

気体-液体界面におけるヨウ化合物イオンの溶媒和構造と不均-反応の解明

Research Project

Project/Area Number 19350005
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

真船 文隆  The University of Tokyo, 大学院・総合文化研究科, 准教授 (50262142)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 廣川 淳  北海道大学, 地球環境科学研究院, 准教授 (20262115)
宮島 謙  東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助教 (20365456)
Keywords液体ビーム / 多光子イオン化 / 飛行時間型質量分析器 / ヨウ化物イオン / CTTSバンド / 不均一反応 / 気体-液体界面
Research Abstract

気液界面は,その内側には溶媒が無限に存在する一方,気相側には溶媒分子が全く存在しないという,極めて特徴的な微視的環境を形成する。このため液体表面の分子は,バルクとは異なる溶媒和構造をとる。本研究の目的は,「気液界面で,分子やイオンがどのような溶媒和構造をとるか。またその溶媒和構造は,溶液表面の化学反応とどのような関係にあるか」を微視的なレベルで解明することにある。平成19年度は。現有の装置および19年度予算で購入したパルスOPOレーザーを用いて,水溶液表面イオンの共鳴多光子イオン化スペクトルを測定した。具体的には,直径20・mの液体ビームを真空容器の上方から下方へ向かって導入した。真空中に導入された液体は,液体窒素トラップによって凍結捕捉した。真空容器全体は汎用の油拡散ポンプで排気され,実験中の真空度は10-6 Torrに抑えた。液体ビームに対して垂直方向からパルスレーザーを照射し,液体表面から放出されるイオンを加速電極に印加されたパルス電場によって引き出し,飛行時間型質量分析器によって,その質量を測定しイオン種を同定した。ハロゲン化ナトリウム水溶液中に存在するハロゲン化物イオンは,紫外〜真空紫外領域に光吸収帯(CTTS(Charge Transfer To Solvent)バンド)をもつ。ヨウ化物イオンは,5.6eVの領域にCTTSバンドをもつが,その吸収スペクトルは220nm付近にピークをもち長波長側にすそを引いた形になる。一方水溶液表面ではこの吸収が長波長側に0.3eV程度シフトすることがわかった。これは,基底状態のI-の溶媒和の度合いは水溶液中でも表面でも殆ど変化しないが,励起状態のI-*は液体表面でより安定化されるためと考えられる。

  • Research Products

    (11 results)

All 2008 2007 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (3 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Ionization of gold nanoparticles in solution by pulse laser excitation as studied by massspectrometric detection of gold cluster ions2008

    • Author(s)
      Shoji, Miyajima, Mafune
    • Journal Title

      Journal of Physicai Chemistry C 112

      Pages: 1929-1934

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hybridization of ssDNA with Compementary DNA Probe Tethred to Au Nanparticle- Effect of Steric Hindrance Cuased by Conformation2008

    • Author(s)
      Takeda Kondow, Mafune
    • Journal Title

      Journal of Physical Chemistry C 112

      Pages: 89-94

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Estimation of Surface Oxide on Surfactant-Free Gold nanoparticles Laser Ablated in〓2007

    • Author(s)
      Muto, Yamada, Miyajima, Mafune
    • Journal Title

      Journal of Physical Chemistry C 111

      Pages: 17221-17226

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Single Laser Pulse Induced Aggregation of Gold Nanoparticles2007

    • Author(s)
      Muto, Yamada, Miyajima, Mafune
    • Journal Title

      Physical Chemistry Chemical Physics 9

      Pages: 6027-6031

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Thermionic Emission of Elctrons from Gold Nanoparticles by Nanosecond Pulse-Laser Excitation of Interband2007

    • Author(s)
      Yamada, Yamada, Miyajima, Mafune
    • Journal Title

      Journal of Physical Chemistry 111

      Pages: 11246-11251

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article]2007

    • Author(s)
      Mafune, Yamada, Muto
    • Journal Title

      Proceedings of SPIE 6458

      Pages: 1-11

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 機能性多成分クラスターの気相合成とコンビケムによる探索の試み2007

    • Author(s)
      宮島・福島・真船
    • Organizer
      分子科学会
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Year and Date
      2007-09-19
  • [Presentation] レーザー照射による金ナノ粒子の微小化のメカニズム2007

    • Author(s)
      東海・林・真船
    • Organizer
      分子科学会
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Year and Date
      2007-09-19
  • [Presentation] 亜硝酸気体の酸性溶液による取り組み過程2007

    • Author(s)
      廣川・加藤・真船
    • Organizer
      化学反応討論会
    • Place of Presentation
      神戸大学
    • Year and Date
      2007-06-14
  • [Book] 量子化学2008

    • Author(s)
      真船 文隆
    • Total Pages
      256
    • Publisher
      化学同人
  • [Remarks]

    • URL

      http://maildbs.c.u-tokyo.ac.jp/~mafune/

URL: 

Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

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