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2010 Fiscal Year Annual Research Report

大サイズクラスターを用いた水-アルコール混合系におけるミクロ相分離の赤外分光研究

Research Project

Project/Area Number 22350001
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

藤井 朱鳥  東北大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (50218963)

Keywords水 / アルコール / 水素結合 / クラスター / 赤外分光 / 質量分析 / 相分離 / 密度汎関数法
Research Abstract

本年度はまず混合クラスター生成源の開発に力を注ぎ、サイズ100程度のクラスターが安定に生成するクラスター源を高圧ノズルと電子衝撃イオン化の組み合わせにより構築した。また、これと平行して、大サイズを考える上で基本となる小サイズ混合クラスターについて赤外分光計測を行うと共に海外共同研究者と理論的考察を行い、水/メタノールの相対濃度の変化により、水素結合強度に明瞭な反協同効果が発現することを見いだした。これは水素結合の反協同効果をクラスターで検証した初めての例である。また、非常に異性体数が多い混合クラスターのスペクトルを解析するために、複数のクラスター構造の寄与を熱力学的重み付けにより取り込んでスペクトルのシミュレーションを行うHarmonic Superposition Approximation(HAS)法を小サイズ混合クラスターに適用し、実測スペクトルを定性的に再現出来ることを確認した。

  • Research Products

    (37 results)

All 2011 2010 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (30 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Long-range migration of a water molecule to catalyze a tautomerization in photoionization of the hydrated formamide cluster2011

    • Author(s)
      S.Maeda, 他
    • Journal Title

      J.Phys.Chem.A

      Volume: 114 Pages: 11896-11899

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Comprehensive analysis on the structure and proton switch in H+(CH3OH)m(H2O)n (m+n=5 and 6)2010

    • Author(s)
      D.Bing, 他
    • Journal Title

      J.Phys.Chem.A

      Volume: 114 Pages: 3096-3102

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Catalytic action of a single water molecule in a proton-migration reaction2010

    • Author(s)
      Y.Matsuda, 他
    • Journal Title

      Angew.Chem.Int.Ed.

      Volume: 49 Pages: 4898-4901

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Anticooperative effect induced by mixed solvation in H+(CH3OH)m(H2O)n (m+n=5 and 6) :A theoretical and infrared spectroscopic study2010

    • Author(s)
      D.Bing, 他
    • Journal Title

      J.Phys.Chem.A

      Volume: 114 Pages: 8170-8177

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Infrared and electronic spectroscopy of benzene-ammonia cluster radical cations [C6H6-(NH3)1,2]+ : Observation of isolated and microsolvateds-complexes2010

    • Author(s)
      K.Mizuse, 他
    • Journal Title

      J.Phys.Chem.A

      Volume: 114 Pages: 11060-11069

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Infrared spectra and hydrogen-bonded network structures of large protonated water clusters H+(H2O)n (n=20-200)2010

    • Author(s)
      K.Mizuse, 他
    • Journal Title

      Angew.Chem.Int.Ed.

      Volume: 49 Pages: 10119-10122

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 気相とバルクをつなぐ大サイズ大サイズクラスターの分光研究2011

    • Author(s)
      藤井朱鳥
    • Organizer
      「高次実在分子システムのための分子科学:実験と理論による機能発現の分子論的理解(先端ウォッチング)」日本化学会第91回春期年会
    • Place of Presentation
      神奈川大学(震災のため開催中止となるが、講演成立扱い)
    • Year and Date
      2011-03-27
  • [Presentation] Infrared spectroscopy of size-selected large water clusters2011

    • Author(s)
      藤井朱鳥
    • Organizer
      IMS symposium on "recent progress and prospects of cluster science and functional nano-structure science"
    • Place of Presentation
      分子科学研究所
    • Year and Date
      2011-01-07
  • [Presentation] Infrared spectroscopy of size-selected large water clusters2010

    • Author(s)
      藤井朱鳥
    • Organizer
      Pacifichem 2010
    • Place of Presentation
      Honolulu, USA
    • Year and Date
      2010-12-15
  • [Presentation] Water and proton migrations in vacuum-ultraviolet one-photon ionization of hydrated clusters2010

    • Author(s)
      松田欣之, 他
    • Organizer
      Pacifichem 2010
    • Place of Presentation
      Honolulu, USA
    • Year and Date
      2010-12-15
  • [Presentation] Structural trends of cationized water networks : Infrared spectroscopy of (H2O)n+2010

    • Author(s)
      水瀬賢太, 他
    • Organizer
      Pacifichem 2010
    • Place of Presentation
      Honolulu, USA
    • Year and Date
      2010-12-15
  • [Presentation] Infrared spectra and hydrogen bond network structures of large-sized protonated water clusters2010

    • Author(s)
      藤井朱鳥
    • Organizer
      Molecular photoscience research center international symposium : New horizons of cluster chemistry
    • Place of Presentation
      神戸大学
    • Year and Date
      2010-10-09
  • [Presentation] Size-dependent metamorphosis of electron binding motifs in negatively-charged clusters of primary amide molecules2010

    • Author(s)
      前山俊彦
    • Organizer
      Molecular photoscience research center international symposium : New horizons of cluster chemistry
    • Place of Presentation
      神戸大学
    • Year and Date
      2010-10-09
  • [Presentation] Infrared spectroscopic investigations on photoionization dynamics of hydrated clusters-Water and proton migration2010

    • Author(s)
      松田欣之
    • Organizer
      Molecular photoscience research center international symposium : New horizons of cluster chemistry
    • Place of Presentation
      神戸大学
    • Year and Date
      2010-10-09
  • [Presentation] ジエチルエーテルクラスターの光イオン化ダイナミックス2010

    • Author(s)
      松田欣之, 他
    • Organizer
      第4回分子科学討論会
    • Place of Presentation
      大阪大学
    • Year and Date
      2010-09-17
  • [Presentation] 1級アミドクラスター負イオンの光電子分光(2)アルキル基伸張の効果2010

    • Author(s)
      吉田啓二, 他
    • Organizer
      第4回分子科学討論会
    • Place of Presentation
      大阪大学
    • Year and Date
      2010-09-17
  • [Presentation] アセトン二量体の光イオン化誘起異性化反応2010

    • Author(s)
      花上謙一, 他
    • Organizer
      第4回分子科学討論会
    • Place of Presentation
      大阪大学
    • Year and Date
      2010-09-15
  • [Presentation] 水素結合OH伸縮振動領域における大サイズphenol-(H2O)nの赤外分光2010

    • Author(s)
      濱島徹, 他
    • Organizer
      第4回分子科学討論会
    • Place of Presentation
      大阪大学
    • Year and Date
      2010-09-15
  • [Presentation] 大サイズプロトン付加水クラスターの赤外スペクトルにおける内部エネルギー依存性2010

    • Author(s)
      水瀬賢太, 他
    • Organizer
      第4回分子科学討論会
    • Place of Presentation
      大阪大学
    • Year and Date
      2010-09-15
  • [Presentation] ラジカルカチオン状態における水クラスターの水素結合ネットワーク構造2010

    • Author(s)
      水瀬賢太, 他
    • Organizer
      第4回分子科学討論会
    • Place of Presentation
      大阪大学
    • Year and Date
      2010-09-14
  • [Presentation] ベンゼンーアルカン系におけるCH/π相互作用エネルギーの決定~相互作用エネルギーと平均分極率との相関~2010

    • Author(s)
      林聖将, 他
    • Organizer
      第4回分子科学討論会
    • Place of Presentation
      大阪大学
    • Year and Date
      2010-09-14
  • [Presentation] プロトン付加メタノールー水混合クラスターの赤外分光~水素結合OH伸縮振動領域における反協同効果~2010

    • Author(s)
      濱島徹, 他
    • Organizer
      第4回分子科学討論会
    • Place of Presentation
      大阪大学
    • Year and Date
      2010-09-14
  • [Presentation] 1級アミドグラスター負イオンの光電子分光(1)多極子束縛状態間の転換機構2010

    • Author(s)
      前山俊彦, 他
    • Organizer
      第4回分子科学討論会
    • Place of Presentation
      大阪大学
    • Year and Date
      2010-09-14
  • [Presentation] [benzene-(methanol)n]+(n=2 and 3)赤外スペクトルの再検討~s-complex生成の可能性~2010

    • Author(s)
      鈴木雄太
    • Organizer
      第4回分子科学討論会
    • Place of Presentation
      大阪大学
    • Year and Date
      2010-09-14
  • [Presentation] Infrared spectra of phenol-water clusters2010

    • Author(s)
      濱島徹, 他
    • Organizer
      Molecular and ionic clusters conference
    • Place of Presentation
      当間高原リゾートホテルベルナティオ
    • Year and Date
      2010-09-08
  • [Presentation] Dynamics in one-photon ionization of hydrogen-bonded clusters-proton and water migration-Molecular and ionic clusters conference2010

    • Author(s)
      松田欣之, 他
    • Organizer
      Molecular and ionic clusters conference
    • Place of Presentation
      当間高原リゾートホテルベルナティオ
    • Year and Date
      2010-09-08
  • [Presentation] Internal energy dependent infrared spectra of largeOsized protonated water clusters2010

    • Author(s)
      水瀬賢太, 他
    • Organizer
      Molecular and ionic clusters conference
    • Place of Presentation
      当間高原リゾートホテルベルナティオ
    • Year and Date
      2010-09-08
  • [Presentation] Ionic clusters-Overview2010

    • Author(s)
      藤井朱鳥
    • Organizer
      Molecular and ionic clusters conference
    • Place of Presentation
      当間高原リゾートホテルベルナティオ
    • Year and Date
      2010-09-06
  • [Presentation] Infrared spectra and hydrogen bond network structures of large-sized protonated water clusters2010

    • Author(s)
      水瀬賢太, 他
    • Organizer
      Molecular and ionic clusters conference
    • Place of Presentation
      当間高原リゾートホテルベルナティオ
    • Year and Date
      2010-09-06
  • [Presentation] Photoelectron spectroscopy of negatively charged clusters of primary amide molecules2010

    • Author(s)
      前山俊彦, 他
    • Organizer
      Molecular and ionic clusters conference
    • Place of Presentation
      当間高原リゾートホテルベルナティオ
    • Year and Date
      2010-09-06
  • [Presentation] Infrared spectroscopic investigation of ionization dynamics of hydrogen-bonded clusters2010

    • Author(s)
      松田欣之
    • Organizer
      G-COE international symposium on physical chemistry-Structure, reactions, and other chemical properties of molecular systems
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Year and Date
      2010-09-03
  • [Presentation] Infrared spectroscopy of large-sized phenol-water clusters PhOH-(H2O)n (10<n<50)2010

    • Author(s)
      濱島徹, 他
    • Organizer
      OUS international symposium on molecular spectroscopy
    • Place of Presentation
      Ohio Sate university, Ohio, USA
    • Year and Date
      2010-06-24
  • [Presentation] Long range proton migration in VUV photoionization of acetone clusters2010

    • Author(s)
      花上謙一, 他
    • Organizer
      OSU international symposium on molecular spectroscopy
    • Place of Presentation
      Ohio Sate university, Ohio, USA
    • Year and Date
      2010-06-24
  • [Presentation] Infrared spectroscopy of water cluster radical cations (H2O)n+ (n=3 to 11)2010

    • Author(s)
      水瀬賢太, 他
    • Organizer
      OUS international symposium on molecular spectroscopy
    • Place of Presentation
      Ohio Sate university, Ohio, USA
    • Year and Date
      2010-06-22
  • [Presentation] Spectroscopic and theoretical determination of accurate CH/π interaction energies in benzene-hydrocarbon clusters2010

    • Author(s)
      藤井朱鳥, 他
    • Organizer
      OUS international symposium on molecular spectroscopy
    • Place of Presentation
      Ohio Sate university, Ohio, USA
    • Year and Date
      2010-06-21
  • [Presentation] Water and proton migration in vacuum-ultraviolet photoionization of hydrated clusters2010

    • Author(s)
      松田欣之
    • Organizer
      第26回化学反応討論会
    • Place of Presentation
      広島大学
    • Year and Date
      2010-06-02
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.qclab.chem.tohoku.ac.jp/

URL: 

Published: 2013-06-26  

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