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分子クラスター内化学反応のレーザー分光学的研究

研究課題

研究課題/領域番号 05403004
研究種目

一般研究(A)

配分区分補助金
研究分野 物理化学
研究機関東北大学

研究代表者

三上 直彦  東北大学, 大学院理学研究科, 教授 (70004447)

研究分担者 前山 俊彦  東北大学, 大学院理学研究科, 助手 (20250673)
藤井 正明  早稲田大学, 理工学部, 助教授 (60181319)
研究期間 (年度) 1993 – 1995
研究課題ステータス 完了 (1995年度)
配分額 *注記
39,100千円 (直接経費: 39,100千円)
1995年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
1994年度: 8,100千円 (直接経費: 8,100千円)
1993年度: 28,000千円 (直接経費: 28,000千円)
キーワード分子クラスター / クラスター内反応 / 水素結合クラスター / クラスターの振動分光 / フェノール・水クラスター / クラスター振動分光 / IR-UV二重共鳴分光 / 分子クラスター内反応 / 分子クラスター構造 / クラスターの赤外分光
研究概要

本年度の主な研究成果は、新しいクラスター構造の実験的研究方法を確立し、水素結合クラスターおよびそれらの陽イオンの構造に関する分光学的解析を行い、構造とダイナミクスに関する多くの知見を得た。反応分子間構造を決めることは、分子クラスター内反応研究の基礎として極めて重要な意義がある。成果の一部は以下のとうりである。
1.分子クラスターの赤外紫外二重共鳴分光法を用いて、フェノール・水和クラスターのOH伸縮振動領域の赤外スペクトルを観測した。クラスター構造に関する重要な実験事実を見いだし、量子化学的理論計算による構造解析を行って、フェノール・水和クラスターPhOH-(H2O)nでは、n=2^〜4について環状水素結合構造が安定構造であることを確定し、n=4とされる異性体は分岐状構造かイオン対構造であることを示唆し、学術誌に公表した。
2.赤外紫外二重共鳴分光法を用いて、フェノール多量体のOH伸縮振動領域の赤外スペクトルを観測した。また、誘導ラマン分光法を併用して、3量体が対称的環状水素結合構造であることを実験的に確定し、学術誌に公表した。この結果は、凝集の初期過程として結晶成長ダイナミクスの理解に関する重要な情報を与える。
3.蛍光をモニターする赤外紫外二重共鳴分光法を開発して、フェノール・水和クラスターの電子励起状態のOH伸縮振動領域の赤外スペクトルを観測した。フェノールの電子励起状態の酸性度は基底状態に比べて著しく大きいが、OH伸縮振動の変化にその様子が反映していることを実証し、学術誌に公表した。

報告書

(4件)
  • 1995 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1994 実績報告書
  • 1993 実績報告書
  • 研究成果

    (43件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (43件)

  • [文献書誌] Sigeki Tanabe: "OH Stretching Vibrations of Phenol-(H_2O)_n(n=1-3) Complexes Observed by IR-UV Double-Resonance Spectroscopy" Chem. Phys. Lett.215. 347-352 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shin Sato: "Electronic Spectra of Jet-Cooled Cations of Hydrogen-bonded Complexes of Phenol" Spectrochimica Acta. 50A. 1413-1419 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Asuka Fujii: "Infrared Dissociation Spectroscopy of the OH Stretching Vibration of Phenol-Rare Gas van Waals Cluster Ions" Chem. Phys. Lett.225. 104-107 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Naohiko Mikami: "Spectriscopic Study of Intracluster Proton Transter in Small Size Hydrogen-Bonding Clusters of Phenol" Bull. Chem. Soc. Jpn.68. 683-695 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takayuki Ebata: "Evidence for the Cyclic Form of Phenol Trimer : Vibrational Spectroscopy of the OH Stretching Vibrations of Jet-Cooled Phenol Dimer and Trimer" J. Phys. Chem.66. 5761-5764 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takayuki Ebata: "Degenerate Four-Wave Mixing and Two-Color Induced Grating Spectra of S_1-S_0 Electronic Transitions of Benzene and Monosubstituted Benzenes in the Gas Phase" J. Mol. Structure.352/353. 533-540 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takayuki Ebata: "Predissociation of Rydberg States of CO Investigated by the Dependection of the C(^3P_J) Fragment" Chem. Phys. Lett.240. 357-361 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akihiro Okazaki: "Degenerate Four-Wave Mixing Spectroscopy of Jet-Cooled SO_2 Via the C-X Transition" Chem. Phys. Lett.241. 275-280 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masaaki Komatsu: "Rotational Structure and Dissociation of the Rydberg States of CO Investigated by Ion-Dip Spectroscopy" J. Chem. Phys.103. 2420-2435 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takayuki Ebata: "OH Stretching Vibrations of Phenol-(H_2O)_1 and Phenol-(H_2O)_3 in the S_1 State" J. Phys. Chem.(in press). (1996)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shin Sato: "Size Dependence of Intracluster Proton Transfer of Phenol-(H_2O)_n (n=1-4) Cations" J. Phys. Chem.(in press). (1996)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sigeki Tanabe: "OH Stretching Vibrations of Phenol-(H^2O)_n (n=1-3) Cmplexes Observed by IR-UV Double-Resonance Spectroscopy" Chem. Phys. Lett.215. 347-352 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shin Sato: "Electronic Spectra of Jet-Cooled Cations of Hydrogen-bonded Complexes of Phenol" Spectrochimica Acta. 50A. 1413-1419 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Asuka Fujii: "Infrared Dissociation Spectroscopy of the OH Stretching Vibration of Phenol-Rare Gas van der Waals Cluster Ions" Chem. Phys. Lett.225. 104-107 (1994)

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    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Naohiko Mikami: "Spectroscopic Study of Intracluster Proton Transter in Small Size Hydrogen-Bonding Clusters of Phenol" Bull. Chem. Soc. Jpn.68. 683-695 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takayuki Ebata: "Evidence for the Cyclic Form of Phenol Trimer : Vibrational Spectroscopy of the OH Stretching Vibrations of Jet-Cooled Phenol Dimer and Trimer" J.Phys. Chem.99. 5761-5764 (1995)

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    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takayuki Ebata: "Degenerate Four-Wave Mixing and Two-Color Induced Grating Spectra of S_1-S_0 Electronic Transitions of Benzene and Monosubstituted Benzenes in the Gas Phase" J.Mol. Structure.352/353. 533-540 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takayuki Ebata: "Predissociation of Rydberg States of CO Investigated by the Dependection of the C (^3P_J) Fragment" Chem. Phys. Lett.240. 357-361 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akihiko Okazaki: "Degenerate Four-Wave Mixing Spectroscopy of Jet-Cooled SO_2 Via the C-X Transition" Chem. Phys. Lett.241. 275-280 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masaaki Komatsu: "Rotational Structure and Dissociation of the Rydberg States of CO Investigated by Ion-Dip Spectroscopy" J.Chem. Phys.103. 2420-2435 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takayuki Ebata: "OH Stretching Vibrations of Phenol- (H_2O)_1 and Phenol- (H_2O)_3 in the S_1 State" J.Phys. Chem.(in press). (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shin Sato: "Size Dependence of Intracluster Proton Transfer of PHenol- (H_2O)_n (n=1-4) Cations" J.Phys. Chem.(in press). (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sigeki Tanabe: "OH Stretching Vibrations of Phenol-(H_2O)_n(n=1-3)Complexes Observed by IR-UV Double-Resonance Spectroscopy" Chem.Phys.Lett.215. 347-352 (1993)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Shin Sato: "Electronic Spectra of Jet-Cooled Cations of Hydrogen-Bonded Complexes of Phenol" Spectrochimica Acta. 50A. 1413-1419 (1994)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Asuka Fujii: "Infrared Dissociation Spectroscopy of the OH Stretching Vibration of Phenol-Rare Gas van der Waals Cluster Ions" Chem.Phys.Lett.225. 104-107 (1994)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Naohiko Mikami: "Spectroscopic Study of Intracluster Proton Transfer in Small Size Hydrogen-Bonding Clusters of Phenol" Bull.Chem.Soc.Jpn.68. 683-695 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Takayuki Ebata: "Evidence for the Cyclic Form of Phenol Trimer:Vibrational Spectroscopy of the OH Stretching Vibrations of Jet-Cpoled Phenol Dimer and Trimen" J.Phys.Chem.99. 5761-5764 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Takayuki Ebata: "Degenerate Four-wave Mixing and Two-Color Laser Induced Grating Spectra of S_1-S_0,Electronic Transitions of Benzene and Monosubstituted Benzenes in the Gas Phase" J.Mol.Structure. 352/353. 533-540 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Takayuki Ebata: "Predissociation of Rydberg States of CO Investigated by the Detection of the C(3PJ) Fragment" Chem.Phys.Lett.240. 357-361 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Akihiro Okazaki: "Degenerate Four-wave Mixing Spectroscopy of Jet-Cooled SO_2 Via the C-X Transition" Chem.Phys.Lett.241. 275-280 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Masaaki Komatsu: "Rotational Structure and Dissociation of the Rydberg States of CO Investigated by Ion-Dip Spectroscopy" J.Chem.Phys.103. 2420-2435 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Takayuki Ebata: "OH Stretching Vibrations of Phenol-(H_2O)_1 and Phenol-(H_2O)_3 in the S_1 State" J.Phys.Chem.(in press). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Shin Sato: "Size Dependence of Intracluster Proton Transfer of Phenol-(H_2O)_n(n=1-4) Cations" J.Phys.Chem.(in press). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Shin Sato: "Electronic spectra of jet-cooled cations of hydrogen-bonded complexes of phenol" Spectrochim.Acta. 50A. 1413-1419 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Asuka Fujii: "Infrared dissociation spectroscopy of the OH stretching vibration of phenol-rare gas van der waals cluster ions" Chem.Phys.Lett.225. 104-107 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] T.Ichimura: "Photophysics and photochemical dynamics of chloro-toluene molecules" J.Photochem.Photobiol.A:Chem.80. 145-150 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Naohiko Mikami: "Spectroscopy study of intracluster proton transafer in small size hydrogen-bonding clusters of phenol" Bull.Chem.Soc.Jpn.68. 1-13 (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Takayuki Ebata: "Degenrate four-wave mixing and two-color laser induced grating spectra of S1-S0 electronic transitions of benzene and monosubstituted benzenes in the gas phase" J.Mol.Struct.(in press). (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Naohiko Mikami: "Stable forms of the phenol-complex cations as revealed by trapped ion photodissociation spectroscopy" Chem.Phys.Letters. 202. 431-436 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Sigeki Tanabe: "OH Stretching vibrations of phenol-(H_2O)_n(n=1-3)complexes observed by IR-UV double-resonance spectroscopy" Chem.Phys.Letters. 215. 347-352 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Ken Takazawa: "Internal rotation of the methyl group in fluorotoluene cations as studied by pulsed field ionization-zero kinetic energy spectroscopy" J.Chem.Phys.99. 3205-3217 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Masaaki Komatsu: "Rotational analysis of n=4-7 Rydberg states of CO observed by ion-dip spectroscopy" J.Chem.Phys.99. 9350-9365 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Shin Sato: "Electronic spectra of jet-cooled cations of hydrogen-bonded complexes of phenol" Spectrochim.Acta. (in press). (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書

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公開日: 1993-04-01   更新日: 2016-04-21  

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