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時間分解光電子分光法による気相溶媒和系の緩和ダイナミクスの研究

研究課題

研究課題/領域番号 09440210
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 物理化学
研究機関東京大学 (1998-1999)
岡崎国立共同研究機構 (1997)

研究代表者

永田 敬  東京大学, 大学院・総合文化研究科, 教授 (10164211)

研究分担者 朱 雷  岡崎国立共同研究機構, 分子科学研究所, 助手
佃 達哉  東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助手 (90262104)
研究期間 (年度) 1997 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
11,700千円 (直接経費: 11,700千円)
1999年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1998年度: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
1997年度: 6,300千円 (直接経費: 6,300千円)
キーワード分子クラスター負イオン / 時間分解光電子分光 / エネルギー緩和過程 / 異性化過程 / 電子構造異性体 / ポリハロゲン負イオン / 単分子溶媒効果 / ミクロ溶媒和
研究概要

気相の分子集合体(気相クラスター)の解離,蒸発,異性化などの緩和過程を実時間で観測し,少数かつ有限個の分子で構成された集合体におけるエネルギー散逸のメカニズムを明らかにすることを目的とした.具体的には,気相クラスター負イオンを対象として以下の研究テーマを行なった.
1.時間分解光電子分光法による励起状態の緩和過程の追跡 フェムト秒時間分解光電子分光法によって,光励起された(C_6F_6)^-_nの緩和寿命を実測し,この寿命が分子間振動モードヘのエネルギー再分配の速度を反映し,特定のサイトに位置する溶媒分子に対するエネルギー散逸時間の指標であると結論した.
2.光電子分光法とab initio計算を併用した電子構造・幾何構造の決定 (CO_2)^-_n,(CS_2)^-_n,[(CO_2)_nH_2O]^-,[(CO_2)_nMeOH]^-などの気相クラスター負イオン系に,異なる電子構造を持つ構造異性体,すなわち「電子構造異性体(electronic isomers)」が存在し,特定のサイズでそれらが共存することを明らかにした.
3.光ディプリーションー光電子分光法による構造ゆらぎの追跡 ある種のクラスター負イオンでは異性化のエネルギー障壁が極めて低く,例えば[CO^-_21・H_2O(CO_2)_<n-1>]【double arrow】[C_2O^-_4・H_2O(CO_2)_<n-2>]のような過程によって構造が揺らいでいることを,光ディプリーションー光電子分光法を用いて初めて明らかにした.
4.光解離における単分子溶媒効果の測定 電子過剰型ポリハロゲンI^-_3の光吸収スペクトルおよび光解離質量スペクトルを測定し,その電子構造を明らかにすると共に,励起状態の緩和ダイナミクスに極めて顕著で系統的な単分子溶媒効果(一分子が溶媒和したことによって引き起こされる溶媒効果)を見出した.

報告書

(4件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (25件)

  • [文献書誌] T. Tsukuda et al.: "Photoelectron Spectroscopy of (<@D22@>D2)<@D2n@>D2 Revisited: Core Switching in the 2 <= n <= 16 range."Chemical Physics Letters. 268. 429-433 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Tsukuda et al.: "Reaction of Negatively -Charged Clusters of Carbon Dioxide with CH<@D23@>D2I : Formation of Novel Molecular Anion CH<@D23@>D2<@D22@>D2I<@D1-@>D1"Journal of Physical Chemistry. 101. 5103-5110 (1977)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Tsukuda et al.: "Negative-Ion Photoelectron Spectroscopy of (CS<@D22@>D2)<@D2n@>D2<@D1-@>D1 as Studied by Photoelectron Spectroscopy"Chemical Physics Letters. 279. 179-184 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Tsukuda et al.: "Electronic Structures of (SO<@D22@>D2)<@D2n@>D2<@D1-@>D1as Studied by Photoelectron Spectroscopy"International Journal of Mass Spectrometry and Icon Processes. 171. 273-280 (1977)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Saeki et al.: "Photoabsorption and Photofragmentation Studies of Acetyloxy lodide Anion CH<@D23@>D2<@D22@>D2I<@D1-@>D1"Chemical Physics Letters. 280. 348-352 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Tsukuda et al.: "Formation of N<@D23@>D2O<@D1-@>D1<@D23@>D2 Anion in (NO)<@D1-@>D1<@D2n@>D2: Photoelectron spectroscopy and Ab initio calculations"Chemical Physics Letters. 295. 416-422 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Tsukuda et al.: "Electronic Isomers in [(<@D22@>D2)<@D2n@>D2ROH]<@D1-@>D1 Cluster Anions. I. Photoelectron Spectroscopy."Journal of Chemical Physics. 110. 7846-7857 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Saeki et al.: "Electronic Isomers in [(<@D22@>D2)<@D2n@>D2ROH]<@D1-@>D1 Cluster Anions. II. Ab initio Calculations."Journal of Chemical Physics. 111. 6333-6344 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Tsukuda, M. A. Johnson and T. Nagata: "Photoelectron Spectroscopy of (C0ィイD22ィエD2)ィイD2nィエD2ィイD1-ィエD1 Revisited : Core Switching in the 2 ≦ n ≦ 16 range."Chemical Physics Letters. 268. 429-433 (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
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Tsukuda, M. Saeki, S. Iwata and T. Nagate: "Reaction of Negatively-Charged Clusters of Carbon Dioxide with CHィイD23ィエD2I : Formation of Novel Molecular Anion CHィイD23ィエD2C0ィイD22ィエD2IィイD1-ィエD1."Journal of Physical Chemistry. 101. 5103-5110 (1997)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Tsukuda, T. Hirose and T. Nagata: "Negative-Ion Photoelectron Spectroscopy of (CSィイD22ィエD2)ィイD2nィエD2ィイD1-ィエD1 : Coexistence of Electronic Isomers."Chemical Physics Letters. 279. 179-184 (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
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Tsukuda, T. Hirose and T. Nagata: "Electronic Structures of (SOィイD22ィエD2)ィイD2nィエD2ィイD1-ィエD1 as Studied by Photoelectron Spectroscopy."International Journal of Mass Spectrometry and Ion Processes. 171. 273-280 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Saeki, L. Zhu, T. Tsukuda, S. Iwata and T. Nagata: "Photoabsorption and Photofragmentation Studies of Acetyloxy Iodide Anion CHィイD2dィエD2COィイD22ィエD2IィイD1-ィエD1."Chemical Physics Letters. 280. 348-352 (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
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Tsukuda, M. Saeki, L. Zhu and T. Nagata: "Formation of NィイD23ィエD2OィイD23ィエD2ィイD1-ィエD1 Anion in (NO)ィイD2nィエD2ィイD1-ィエD1 : Photoelectron spectroscopy and Ab initio calculations."Chemical Physics Letters. 295. 416-422 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Tsukuda, M. Saeki, R. Kimura and T. Nagata: "Electronic Isomers in [(C0ィイD22ィエD2)ィイD2nィエD2ROH]ィイD1-ィエD1 Cluster Anions. I. Photoelectron Spectroscopy."Journal of Chemical Physics. 110. 7846-7857 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Saeki, T. Tsukuda, S. Iwata and T. Nagata: "Electronic Isomers in [(C0ィイD22ィエD2)ィイD2nィエD2ROH]ィイD1-ィエD1 Cluster Anions. II. Ab initio Calculations."Journal of Chemical Physics. 111. 6333-6344 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Tsukuda et al.: "Electronic isomers in 〔(CO_2)_nROH]^- cluster anions. I.Photoelectron spectroscopy."Journal of Chemical Physics. 110. 7846-7857 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] M. Saeki et al.: "Electronic isomers in 〔(CO_2)_nROH]^- cluster anions. II. Ab initio calculations."Journal of Chemical Physics. 111. 6333-6344 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T.Tsukuda et al.: "Formation of N_3O_3 anion in (NO)n^- : Photoelectron spectroscopy and ab initio calculations." Chemical Physics Letters. 295. 416-422 (1988)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] T.Tsukuda et al.: "Electronic isomers in 〔(CO_2)_nROH〕^-cluster anions.I.Photoelectron spectroscopy." Journal of Chemical Physics. (印刷中). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] T.Tsukuda et al.: "Photoelectron Spectroscopy of (CO_2)_n^- Revisited : Core Switching in the 2≦n≦16range" Chemical Physics Letters. 268. 429-433 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] T.Tsukuda et al.: "Reaction of Negatively-Charged Clusters of Carbon Dioxide with CH_3I : Formation of Novel Molecular Anion CH_3CO_2I^-" Journal of Physical Chemistry. 101. 5103-5110 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] T.Tsukuda et al.: "Negative-Ion Photoelectron Spectroscopy of (CS_2)_n^- : Coexistence of Electronic Isomers" Chemical Physics Letters. 279. 179-184 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] M.Saeki et al.: "Photoabsorption and Photofragmentation Studies of Acetyloxy Iodide Anion CH_3CO_2I^-" Chemical Physics Letters. 280. 348-352 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] T.Tsukuda et al.: "Electronic Structures of (SO_2)_n^- as Studied by Photoelectron Spectroscopy" International Journal of Mass Spectrometry and Ion Processes. (印刷中). (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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