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2021 Fiscal Year Annual Research Report

金属クラスター湿式合成メカニズムの気相分光による解明

Research Project

Project/Area Number 19K15507
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

村松 悟  広島大学, 先進理工系科学研究科(理), 助教 (40837796)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords配位子保護金属クラスター / 紫外光解離分光 / 極低温イオントラップ / 振電バンド / 八極子イオンガイド / 高電圧パルス電源 / エレクトロスプレーイオン化 / 飛行時間型質量分析
Outline of Annual Research Achievements

有機配位子によって表面保護された金属クラスターの湿式合成メカニズムを気相分光によって解明することを最終的な目標に,以下の一連の成果を得た。
(1)種々のホスフィン配位子保護金錯体・金クラスター(AunLm(l+);L=ホスフィン)を対象に,極低温(~4 K)イオントラップ中での捕捉と紫外光解離分光を試みた。特定の錯体・クラスターについては,光解離の進行に伴う捕捉イオン量の減少と解離イオンの生成を質量分析によって確認することができ,分光実験の実現のための端緒を得た。
(2)比較的高質量な金属クラスターの検出に特化するための新規気相分光装置の開発を行った。装置をエレクトロスプレーイオン導入源,八極子イオンガイド,極低温四重極イオントラップ,飛行時間型質量分析計で構成し,これらすべての設計・製作・立ち上げを行った。テスト試料としてカリウム-ベンゾ-18-クラウン-6錯体を用いた紫外光解離分光を行い,イオンの極低温冷却に起因する振電バンドの分離(先鋭化)を達成した。
(3)高質量種検出のための1つの方策として,マイクロチャンネルプレートでのイオン検出におけるイオン速さを向上させることに着目し,自作高電圧パルス電源の製作を行った。自作電源を装置に実装し,実際に種々の試料の質量スペクトルの取得を実現した。

  • Research Products

    (12 results)

All 2022 2021

All Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 1 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 4 results)

  • [Journal Article] New aspect of photophysics of 7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane and its solvated complexes: intra- vs. inter-molecular charge-transfer2021

    • Author(s)
      Muramatsu Satoru、Chaki Nobumasa、Kinoshita Shin-nosuke、Inokuchi Yoshiya、Abe Manabu、Iimori Toshifumi、Ebata Takayuki
    • Journal Title

      RSC Advances

      Volume: 11 Pages: 22381~22389

    • DOI

      10.1039/D1RA01430G

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Structural Investigation of Photochemical Intermediates in Solution by Cold UV Spectroscopy in the Gas Phase: Photosubstitution of Dicyanobenzenes by Allylsilanes2021

    • Author(s)
      Kitamura Yuma、Muramatsu Satoru、Abe Manabu、Inokuchi Yoshiya
    • Journal Title

      The Journal of Physical Chemistry A

      Volume: 125 Pages: 6238~6245

    • DOI

      10.1021/acs.jpca.1c04807

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Gas-Phase UV Spectroscopy of Chemical Intermediates Produced in Solution: Oxidation Reactions of Phenylhydrazines by DDQ2021

    • Author(s)
      Machida Shiori、Kida Motoki、Muramatsu Satoru、Hirao Takehiro、Haino Takeharu、Inokuchi Yoshiya
    • Journal Title

      The Journal of Physical Chemistry A

      Volume: 125 Pages: 6697~6702

    • DOI

      10.1021/acs.jpca.1c04669

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Spherand complexes with Li+ and Na+ ions in the gas phase: encapsulation structure and characteristic unimolecular dissociation2021

    • Author(s)
      Kida Motoki、Wada Kanako、Muramatsu Satoru、Shang Rong、Yamamoto Yohsuke、Inokuchi Yoshiya
    • Journal Title

      Physical Chemistry Chemical Physics

      Volume: 23 Pages: 25029~25037

    • DOI

      10.1039/D1CP03336K

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Conformation of Benzo-12-Crown-4 Complexes with Ammonium Ions Investigated by Cold Gas-Phase Spectroscopy2021

    • Author(s)
      Goda Ryosuke、Kanazawa Saya、Machida Shiori、Muramatsu Satoru、Inokuchi Yoshiya
    • Journal Title

      The Journal of Physical Chemistry A

      Volume: 125 Pages: 10410~10418

    • DOI

      10.1021/acs.jpca.1c09091

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 極低温気相分光で紐解く超分子相互作用:赤外分光の例を中心に2021

    • Author(s)
      村松悟、井口佳哉
    • Journal Title

      ナノ学会会報

      Volume: 20 Pages: 9~13

  • [Presentation] 気相分光による溶液内化学反応機構の解明に向けて:中間体の気相単離と質量選別分光2022

    • Author(s)
      村松悟
    • Organizer
      一般社団法人レーザー学会学術講演会第42回年次大会
    • Invited
  • [Presentation] 気相極低温分光で見るホストゲスト相互作用:超分子の構造と機能の解明に向けて2022

    • Author(s)
      村松悟
    • Organizer
      日本化学会第102春季年会
    • Invited
  • [Presentation] Gas-Phase Characterization of Hypervalent Carbon Compounds: Penta- versus Tetra-Coordinated Isomers2021

    • Author(s)
      Satoru Muramatsu
    • Organizer
      The 29th International Symposium on Molecular Beams (ISMB2021)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 超原子価5配位炭素化合物の気相中における構造と安定性:光解離分光とイオン移動度質量分析2021

    • Author(s)
      村松悟、大下慶次郎、Yuan Shi、美齊津文典、山本陽介、井口佳哉
    • Organizer
      第15回分子科学討論会
  • [Presentation] Cold gas-phase spectroscopy: a case study of hypervalent carbon compounds2021

    • Author(s)
      Satoru Muramatsu
    • Organizer
      The 18th Nano Bio Info Chemistry Symposium
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Structural characterization of hypervalent carbon compounds in the gas phase: penta-versus tetra-coordinated isomers2021

    • Author(s)
      Satoru Muramatsu、Keijiro Ohshimo、Motoki Kida、Yuan Shi、Fuminori Misaizu、Yohsuke Yamamoto、Yoshiya Inokuchi
    • Organizer
      Pacifichem 2021
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2022-12-28  

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