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凝縮相における電子移動過程のダイナミクスの解明

研究課題

研究課題/領域番号 06640654
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 物理化学
研究機関大阪大学

研究代表者

野崎 浩一  大阪大学, 理学部, 助手 (20212128)

研究期間 (年度) 1994 – 1995
研究課題ステータス 完了 (1995年度)
配分額 *注記
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1995年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1994年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
キーワード電子移動 / 光誘起電子移動 / 逆電子移動 / 混合原子価錯体 / 亜鉛クロリン / ポルフィリン / ルテニウム錯体 / 電荷再結合 / 電荷分離反応 / 電荷再結合反応 / 距離依存性 / 溶媒依存性 / 内部変換
研究概要

○分子内電子移動に及ぼす分子内および溶媒の核運動の影響を検討するために、以下にあげるドナーとアクセプターを結合した化合物を合成し検討した。
・M(II)-Rh(III)(M=Ru,Os)複核錯体における光誘起電子移動(ET)と逆電子移動(BET)の速度の距離依存性、溶媒依存性、温度依存性、エネルギーギャプ依存性などを検討した結果、Rh(II)錯体中での核の動きがBET速度を支配していることが明らかになった。
・Ru(II)-Ru(II)複核錯体を高強度のレーザーで励起すると、両Ru励起状態間でTT消光が起こり、40%程度の収量でRu(III)-Ru(I)状態が生成することが分かった。この電子移動過程について距離依存性などを検討した。
・Ru(II)-M(III)(M=Ru,Os)複核錯体のRu(II)の励起状態が分子内電子移動で消光することが分かり、ETとBETの速度の距離依存性、温度依存性を検討した。
・非対称なRu(II)-Ru(III)混合原子価錯体の原子価間遷移バンドを近赤外レーザー光で励起すると、フランクコンドン状態からの速い(1ps以内)無輻射失活と溶媒分子の再配列が競争する結果、アセトニトリルなどの緩和の速い溶媒中では中間生成物である混合原子価異性体が生成しそこからのBETが見られたが、緩和の遅い溶媒中では、速やかに基底状態に戻ってしまうことが分かった。
・Rh(III)錯体の励起状態には、^3ππ^*状態と^3dd状態がエネルギー的に近接しており、後者は1eV近い大きな再配列を伴う。Rh(bpy)_2(MPBIM)^<3+>で^3dd状態から^3ππ^*状態への内部変換が観測できることが分かり、その速度が錯体内部の核運動とカップルしていることを明らかにした。
・亜鉛クロリン-ポルフィリン2元系の電荷分離(CS)と電荷再結合(CR)速度について広範囲の溶媒効果を検討した結果、CR速度が非断熱の電子移動理論に従うことが明らかになった。分子内再配列エネルギーと電子的相ご作用の大きさを決定したところ、大きな共役系をもつポルフィリンでは、電子移動に伴う核の変位が非常に小さいことが分かった。

報告書

(3件)
  • 1995 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1994 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (17件)

  • [文献書誌] Akio Yoshimura: "Temperature-Dependent Rates of Electron Transfers and Intersystem Crossing on the Laser Excitation of Ligand-Bridged Ru(II) and Co(III) compounds." J. Phys. Chem.100. 1630-1637 (1996)

    • 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] Atsuhiro Osuka: "Intramolecular charge recombination in Carotemoid-porphyrin-pyromellitimide triads" Chem. Phys. Lett.238. 37-41 (1995)

    • 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] Koichi Nozaki: "Reversible intramolecular electron transfer between Ru(II) complexes in the charge-transfer excited states" Supramolecular Photochemistry. 1(in press). (1996)

    • 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] Akio Yoshimura: "Dependency of Phosphorescence Energy Transfer Rate on Distance between a Cationic Donor and a Cationic acceptor and on Temperature." (発表予定).

    • 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] Koichi Nozaki: "Solvent dependence of charge-sepa ration and darge-recombination in Zinc-porphyrin-porphyrin dyads." (発表予定).

    • 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] Koichi Nozaki: "Rh(III)(2,2′-bibyridine)_2(N-methyl-2-(2-pyridyl)benzimidazole)" (発表予定).

    • 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] Akio Yoshimura, Koichi Nozaki, Noriaki Ikeda, and Takeshi Ohno: "Temperature Dependent Rates of Electron Transfers and Intersystem Crossing on the Laser-excitation of Ligand-bridged Ru (II) and Co (III) Compounds" J.Phys.Chem.100 (5). 1630-1637 (1996)

    • 説明
      「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] Atsuhiro Osuka, Hiroko Yamada, Satoshi Shinoda, Koichi Nozaki, and Takeshi Ohno: "Intramolecular charge recombination in carotenoid-porphyrin-pyromellitimide traids." Chem.Phys.Lett.238. 37-41 (1995)

    • 説明
      「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] Koichi Nozaki, Noriaki Ikeda, and Takeshi Ohno: "Reversible intramolecular electron transfer between Ru (II) complexes in the charge-transfer excited states." Supramolecular Photo-chemistry (New Joural of Chamistry). (in press.).

    • 説明
      「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] Akio Yoshimura, Koichi Nozaki, Noriaki Ikeda, and Takeshi Ohno: "Dependency of Phosphorescence Energy Transfer Rate on Distance between a Cationic Donor and a Cationic Acceptor and on Temperature." (submitted).

    • 説明
      「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] Koichi Nozaki, Takeshi Ohno, Shinji Marumo, and Atsuhiro Osuka.: "Solvent dependence of charge-separation and charge-recombination in Zinc-porphyrin-porphyrin dyads." (submitted).

    • 説明
      「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] Koichi Nozaki, Takeshi Ohno: "Excited state relaxation in Rh (III) (2,2'-bibyridine)_2 (N-methyl-2- (2-pyridyl) benzimidazole)." (submitted).

    • 説明
      「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] Akio Yoshimura: "Temperature-Dependent Rates of Electron Tvansters and Intersystem Crossing on the Laser Excitation of Ligand-Bridged Ru (II) and Co (II) Compouads" J.Phys.Chem.100. 1630-1637 (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Atsuhiro Osuka: "Intramolecular charge recombination in Carotenoid-porphyrin-pyromellitimide triads" Chem.Physics Lett.238. 37-41 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Koichi Nozaki: "Reversible intramolecular electron transter between Ru (II) complexes in the charge-tramster exited states" Supramolecular Photochemistry. 1(印刷中). (1997)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Akio Yoshimura et al.: "Dependence of Metal-to-Ligand CT Excitation Energy Transter on Donor-Acceptor Distamce and on Tempera ture(77-300K)" J.Phys.Chem.(印刷中). (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Atsahiro Osuka et al.: "In tramolecular Charge Recombination in Carotexoid-Porphyrin-Pyromellitide Triads" Chem.Phys.Lett.(印刷中).

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書

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公開日: 1994-04-01   更新日: 2016-04-21  

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