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電子線・レーザーパルス照射によるラジカルイオンの光化学

研究課題

研究課題/領域番号 07455341
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 工業物理化学
研究機関大阪大学

研究代表者

真嶋 哲朗  大阪大学, 産業科学研究所, 助教授 (00165698)

研究分担者 佐治 幸子  大阪大学, 産業科学研究所, 助手 (50197844)
石田 昭人  大阪大学, 産業科学研究所, 助手 (20184525)
高椋 節夫  大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (50029849)
研究期間 (年度) 1995 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
7,900千円 (直接経費: 7,900千円)
1996年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1995年度: 7,200千円 (直接経費: 7,200千円)
キーワード放射線化学 / 光化学 / ラジカルイオン
研究概要

本研究では、電子線パルスとレーザーパルスとを同期発振させることによる電子線・レーザーパルス照射法を使用して、ラジカルイオンの光化学について時間分解過渡吸収測定によって明らかにした。例えば、シス-スチルベンのラジカルカチオンの光励起状態(c-St^<・+*>)はレーザーパルス(5ns)内にt-St^<・+>へ約75%の収率で異性化(量子収率0.49)するか、残り25%は還化反応生成物などへ変わるが、t-St^<・+*>は内部変換するのみであった。St^<・+*>はアニソールによって選択的にホール移動消光され、この過程は十分発熱的で拡散律速速度で起こると考えられるので、t-St^<・+*>およびc-St^<・+*>の寿命はそれぞれ240および120psと求められた。次に、スチルベンラジカルアニオンの光励起状態(St^<・-*>)では、光励起直後の高振動励起状態からの光電子放出によるStと溶媒和電子の生成と(量子収率0.06-0.07)振動基底状態のSt^<・-*>への緩和が競争的に起こり、さらにc-St^<・-*>の一部はt-St^<・->へ異性化するが(量子収率0.14)、t-St^<・-*>は異性化しないこと、St^<・-*>の大部分は緩和して基底状態のSt^<・->を再生する。ビフェニルなどの電子受容性分子共存下では、数ナノ秒の時間領域でSt^<・-*>から電子受容性分子への電子移動が起こることを見出し、c-St^<・-*>およびt-St^<・-*>の寿命はそれぞれ2nsおよび3nsと求められた。また、フェナジン、9, 10-ジシアノアントラセン、アントラキノン、およびアントラキノン誘導体のラジカルアニオンの光励起状態(M^<・-*>)はレーザーパルス内に内部変換して基底状態に戻る。p-ジシアノベンゼン(DCB)やフマロニトリル(FN)を添加すると、M^<・-*>からDCBやFNへの電子移動が進行する。M^<・-*>の寿命は約4nsとほぼ等しいことを見出した。

報告書

(3件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (29件)

  • [文献書誌] Akito Ishida: "Lifetimes and Transient Phenomena of Stilbene Radical Cations in the Second Doublet Excited State" J. Phys. Chem.99. 10808-10814 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sachiko Tojo: "Remarkable Enhancements of Isomerization and Oxidation of Radical Cations of Stilbene Derivations Induced by Charge-Spin Separation" J. Org. Chem.60. 4684-4685 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Morifumi Fujita: "Lifetimes of radical anions of Dicyanoanthracene, Phenazine, and Anthraquinone in the Excite State From the Selective Electron-transfer Quenching" J. Phys. Chem.100・13. 5382-5387 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tetsuro Majima: "Stilbene Radical Anions in the Excited Doublet State" J. Phys. Chem.100・21. 8913-8919 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tetsuro Majima: "Reactivities of Isomerization, Oxidation, and Dimerization of Radical Cations of Stilbene Derivatives" J. Phys. Chem.100・32. 13615-13623 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tetsuro Majima: "Cis-trans isomerization and Oxidation of Radical Cations of Stilbene Derivatives" J. Org. Chem.61・22. 7793-7800 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tetsuro Majima: "Formation of Dimer Radical Anions of Aromatic Acetylenes During Pulse Radiolysis and γ-Radiolysis" J. Phys. Chem.101. 1048-1055 (1997)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 真嶋哲朗: "有機ラジカルイオンの光化学" 放射線化学. 60. 3-16 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tetsuro Majima: "Photochemistry of Organic Radical Ions Using Pulse Radiolysis-Flash Photolysis Combined Method" Mem. Inst. Sci. Ind. Res. Osaka Univ.52. 25-31 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Setsuo Takamuku: "Mechanistic Aspects of Chemical Reactivities of Aromatic Radical Ions in the Ground and Excited States" Mem. Inst. Sci. Ind. Res. Osaka Univ.53(印刷中). (1997)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akito Ishida, Masayuki Fukui, Hiromitsu Ogawa, Sachiko Tojo, Tetsuro Majima, and Setsuo Takamuku: "Lifetimes and Transient phenomena of stilbene radical cations in the second doublet excited state" J.Phys.Chem.99. 10808-10814 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sachiko Tojo, Kazuhiro Morishima, Akito Ishida, Tetsuro Majima, and Setsuo Takamuku: "Remarkable Enhancements of Isomerization and Oxidation of Radical Cations of Stilbene Derivatives Induced by Charge-Spin Separation" J.Org.Chem.60. 4684-4685 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Morifumi Fujita, Akito Ishida, Tetsuro Majima, and Setsuo Takamuku: "Lifetimes of radical anions of Dicyanoanthracene, Phenazine, and Anthraquinone in the Excite State From the Selective Electron-transfer Quenching" J.Phys.Chem.100-13. 5382-5387 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tetsuro Majima, Masayuki Fukui, Akito Ishida, and Setsuo Takamuku: "Stilbene Radical Anions in the Excited Doublet State" J.Phys.Chem.100-21. 8913-8919 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tetsuro Majima, Sachiko Tojo, Akito Ishida, and Setsuo Takamuku: "Reactivities of Isomerization, Oxidation, and Dimerization of Radical Cations of Stibene Derivatives" J.Phys.Chem.100-32. 13615-13623 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tetsuro Majima, Sachiko Tojo, Akito Ishida, and Setsuo Takamuku: "Cis-trans Isomerization and Oxidation of Radical Cations of Stilbene Derivatives" J.Org.Chem.61-22. 7793-7800 (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
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tetsuro Majima, Sachiko Tojo, Akito Ishida, and Setsuo Takamuku: "Formation of Dimer Radical Anions of Aromatic Acetylenes During Pulse Radiolysis and gamma-Radiolysis" J.Phys.Chem.101. 1048-1055 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tetsuro Majima: "Photochemistry of Organic Radical Ions" Radiation Chemistry. 60. 3-16 (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
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tetsuro Majima and Setsuo Takamuku: "Photochemistry of Organic Radical Ions Using Pulse Radiolysis-Flash Photolysis Combined Method" Mem.Inst.Sci.Ind.Res.Osaka Univ.52. 25-31 (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
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Setsuo Takamuku, Tetsuro Majima, Akito Ishida, and Sachiko Tojo: "Mechanistic Aspects of Chemical Reactivities of Aromatic Radical Ions in the Ground and Excited States" Mem.Inst.Sci.Ind.Res.Osaka Univ.(in press).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Morifumi Fujita: "Lifetimes of Radical Anions of Dicyanoanthracene,Phenazine,and Anthraquinone in the Excited State fromthe Selective Electron-transfer Luending" J.Phys.Chem.100・13. 5382-5387 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Tetsuro Majima: "Stilbeve Radical Anions in the Exaited Doublet State" J.Phys.Chem.100・21. 8913-8919 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Tetsuro Majima: "Reactiritigs of Isomerization,Oxidation,and Dimerigation of Radical Cations of Stilbeve Derivatives" J.Phys.Chem.100・32. 13615-13623 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Tetsuro Majima: "Cis-trans Isomerization and Oxidation of Radical Cations of Stilbeve Derivatives" J.Org.Chem.61・22. 7793-7800 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Takayuki Kitamura: "Mechanistic studies of One Electron Oxidation of Water to Hydvoxyl Radicals Photoseusitized by Perfluorinated p-Terphengl" J.Chem.Soc.,Faraday. 92. 3491-3495 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Tetsuro Majima: "Formation of Dimer Radical Anions of Aromatic Acetylenes During Pulse Radiolysis and γ-Radiolysis" J.Phys.Chem.101. 1048-1055 (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Akito Ishida: "Lifetimes and Transient Phenomena of Stilbene Radical Cations in the Second Excited Doublet State" J. Phys.Chem.99. 10808-10814 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Sachiko Tojo: "Remarkable Enhancements of Isomerization and Dxidation of Radical Cations of Stilbene Perivatives Inducced by Charge-Spin Separation" J.Org.Chem.60. 4684-4685 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Morifumi Fujata: "Lifetimes of Radical Anions of Dicyanocuthracene,Phenazine,and Anthraquinone in the Exated State From the Selective Electron-Transter Luenching" J.Phys.Chem.100(印刷中). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1995-04-01   更新日: 2016-04-21  

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