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水素結合クラスターの電子構造

研究課題

研究課題/領域番号 04453017
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 構造化学
研究機関慶応義塾大学

研究代表者

茅 幸二  慶応義塾大学, 理工学部, 教授 (10004425)

研究分担者 中嶋 敦  慶応義塾大学, 理工学部, 講師 (30217715)
研究期間 (年度) 1992 – 1993
研究課題ステータス 完了 (1993年度)
配分額 *注記
6,900千円 (直接経費: 6,900千円)
1993年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1992年度: 5,000千円 (直接経費: 5,000千円)
キーワード分子クラスター / 水素結合クラスター / 液体ビーム / 負イオンクラスター / 光電子分光 / クラスター / 水素結合 / 電子スペクトル / 多光子イオン化分光法 / 質量分析 / 分子線 / 内部回転
研究概要

本研究では、比較的大きなサイズの分子クラスター、特に水素結合クラスターを生成させ、その構造変化と電子状態について研究する事を目的としている。金属クラスターなどでは、電子状態がクラスターサイズに敏感である事から、大きなクラスターの研究がなされているが、分子クラスターでは異性体によって電子スペクトルが複雑化するため、大きなクラスターの研究は例が少ない。分子クラスターでも、サイズの大きな極限では規則性のある結晶構造を取るはずで、水素結合性分子の場合には、水素結合による、3次元的網面構造、又はラセン構造によって、小さなクラスターでも規則性を持つようになると期待される。本研究では、大きな分子クラスターを生成させるために、液体ビーム法と、クラスター陰イオン生成とを試みた。
(1)液体ビーム:20-30ミクロンのノズルから液体を真空中に噴出させる。液体ビームに色素レーザーを照射し、質量選択した共鳴多光子イオン化法によって、特定サイズのクラスターの電子スペクトルを測定する。ベンゼンなどの揮発性液体ではビームの境界領域に大きなクラスターが存在し、しかも極低温である事が確認された。しかし、イオン化時のfragmentation過程のために、特定のクラスターサイズを質量選別できず、より大きなクラスターが混在する事が結論された。フェノールなどの不揮発性分子は、液体ビーム中にレーザー照射しイオン化し、クーロン反発によって気相にとびだす事が結論された。霧吹き型のノズルによって不揮発分子の大きなクラスターを生成させる事を試みている。
(2)負イオンクラスターを電子付着によって生成させたところ、いままで観測できなかった大きな分子クラスターが検出された。負イオンクラスターの光電子分光を行いつつあるが、今後負イオンを出発してその電子を脱離し、中性化してスペクトル測定する事を計画している。

報告書

(3件)
  • 1993 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1992 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (20件)

  • [文献書誌] 茅 幸二: "Mass distributions of negative cluster ions of sodium oxide" Chemical Physics Letters. 189. 455-459 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 茅 幸二: "Electronic spectra of p-dicyanobenzene,p-DCNB-H_2O complex and p-DCNB dimer in a supersonic jet" Journal of Physical Chemistry. 96. 10693-10697 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 茅 幸二: "Photoelectron spectroscopy of (C_6F_6)_n^- and (Au-C_6F_6)_n^- clusters" Chemical Physics Letters. 214. 22-26 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 茅 幸二: "Photoelectron spectroscopy of iron carbonyl cluster ions" Chemical Physics Letters. in press.

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 茅 幸二: "Photoionization electronic spectroscopy of AlNa" Chemical Physics Letters. in press.

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 茅 幸二: "Spectroscopic study of hydrogen bonded 7-azaindole clusters" Laser Chemistry. in press.

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 茅 幸二、西 信之: "クラスター" 産業出版, 202 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Koji Kaya: "Sodium Doped Binary Clusters II:Electron Shell of In_nNa_m and Au_nNa_m Clusters" Z.Physik D. 26. 89-91 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Koji Kaya: "Sodium Doped Binary Clusters I: Ionization Potentials of Si_nNa_m Clusters" Z.Physik D. 26. 201-203 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Koji Kaya: "Ionization Potentials of Gold-Sodium Bimetallic Clusters" Chem.Phys.Lett.211. 571-574 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Koji Kaya: "Photoelectron Spectroscopy of(C_6F_6)_n-and(Au-C_6F_6)-clusters" Chem.Phys.Lett.214. 22-26 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Koji Kaya: "Photoelectron Spectroscopy of Iron Carbonyl Cluster Anions" Chem.Phys.Lett.(in press). (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 茅 幸二: "金属クラスターの表面科学" 表面科学. 14. 9-18 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 茅 幸二: "クラスター" 産業図書, 202 (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 茅 幸二: "Sodium Doped Binary Clusters1:Ionization Potentials of Si_nNa_m Clusters." Zeitschrift fur Physik D.

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 茅 幸二: "Sodium Doped Binary Clusters2:Electron Shell of In_nNa_m and Au_nNa_m Clusters." Zeitschrift fur Physik D.

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 茅 幸二: "Electronic Shell Structure of Indium-Sodium Bimetallic Clusters Examined by Their Ionization Potentials." Journal of Physical Chemistry. 97. 86-90 (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 茅 幸二: "Dynamics of Double Proton Transfer Reaction in the Excited State of Hydrogen Bonded Dimers." Photoinduced Electron Transfer and Related Phenomena. 167-173 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 茅 幸二: "Ionization Potential of Cobalt-Sodium Bimetallic Clusters." Journal of Chemical Physics. 97. 3803-3807 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 茅 幸二: "Electronic Spectra of p-Dicyanobenzene,p-DCNB-H_2O Complex and p-DCNB Dimer." Journal of Physical Chemistry. 96. 10693-10697 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書

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公開日: 1992-04-01   更新日: 2016-04-21  

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