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2009 Fiscal Year Annual Research Report

ラジカルクラスターを利用したラジカル反応の立体効果の研究

Research Project

Project/Area Number 21550006
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

住吉 吉英  The University of Tokyo, 大学院・総合文化研究科, 助教 (50291331)

Keywordsラジカルクラスター / ラジカル反応 / 立体効果 / 分子間相互作用 / 高分解能分光
Research Abstract

ラジカル反応の立体効果は、衝突時に反応する分子同士の配向の違いにより、反応性が変化する興味深い現象であるが、その詳細は未解明である。本申請課題では、ラジカルクラスターを利用して、立体効果を中心に、ラジカル反応の詳細を分子レベルで理解する事を目的とする。初年度にあたる平成21年度は、大気化学反応過程で重要な役割を果たしている基本的なラジカルである一酸化窒素(NO)ラジカルが弱い分子間相互作用によりHe原子と結合して形成されるHe-NOクラスターの純回転遷移の探査を行い、気相中における検出に初めて成功した。ArやNeなどの他の希ガス原子から成るクラスターと比較して、Heクラスターは結合エネルギーが非常に小さい。そのため、
(1)分子間振動の励起状態が存在しない。
(2)He原子はNOラジカルの周りを自由に動き回っている。
など、他の希ガスクラスクーには見られない特異な性質を明らかにした。更に、NOラジカルの不対電子の存在する方向に大きな引力が働いていることが判った。これはラジカル反応の立体効果と不対電子の関係を示唆する重要な結果である。本研究では特異なエネルギー構造をもつラジカルクラスターの高分解能分光データを基に、分子間相互作用ポテンシャルを決定する新しい解析手法を開発した。更に、この解析を適用して決定した分子間相互作用ポテンシャルから、NOラジカルの不対電子の存在する分子軌道を3次元的に可視化する方法を考案した。これはクラスター形成に伴って、不対電子軌道がどのように変化しているかを直接観測できる手法として画期的な方法である。

  • Research Products

    (11 results)

All 2009

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (2 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] An experimental and theoretical study on vibrational structure in the B-X transition of CH2CHS.2009

    • Author(s)
      M.Nakajima
    • Journal Title

      Journal of Chemical Physics 131

      Pages: 104310-1-7

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fourier-transform microwave spectroscopy of CH2CFO.2009

    • Author(s)
      A.Watanabe
    • Journal Title

      Journal of Chemical Physics 130

      Pages: 224304-1-7

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Spectroscopic Detection of Isolated Carbonic acid.2009

    • Author(s)
      T.Mori
    • Journal Title

      Journal of Chemical Physics 130

      Pages: 224308-1-7

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Pure rotational spectra of the CCCF radical.2009

    • Author(s)
      T.Yoshikawa
    • Journal Title

      Journal of Chemical Physics 130

      Pages: 164303-1-5

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Laser spectroscopy of the A^2A'-X^2A" system for the HSO radical.2009

    • Author(s)
      T.Yoshikawa
    • Journal Title

      Journal of Molecular Spectroscopy 254

      Pages: 119-125

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fourier-transform microwave spectroscopy of the CCCCI radical.2009

    • Author(s)
      T.Yoshikawa
    • Journal Title

      Journal of Chemical Physics 130

      Pages: 094302-1-5

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Gas-phase spectroscopy of the 2^3Σ^--X^3Σ^- electronic transition of CCS.2009

    • Author(s)
      M.Nakajima
    • Journal Title

      Journal of Chemical Physics 130

      Pages: 014302-1-10

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Ne-NOおよびHe-NOクラスターの分子間相互作用ポテンシャル2009

    • Author(s)
      住吉吉英
    • Organizer
      分子科学討論会
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      2009-09-21
  • [Presentation] High-resolution spectroscopy of atom-diatom radical completes.(招待講演)2009

    • Author(s)
      住吉吉英
    • Organizer
      30th International Symposium on Free Radicals
    • Place of Presentation
      フィンランド共和国、サボンリンナ
    • Year and Date
      2009-07-29
  • [Book] 分光測定入門シリーズ第9巻 電波を用いる分光~地球(惑星)大気、宇宙を探る~2009

    • Author(s)
      住吉吉英
    • Total Pages
      195
    • Publisher
      講談社サイエンティフィク
  • [Book] 分光測定入門シリーズ第3巻 分光装置 Q&A2009

    • Author(s)
      今城尚志
    • Total Pages
      156
    • Publisher
      講談社サイエンティフィク

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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