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励起分子の動的挙動に対する外部磁場効果

研究課題

研究課題/領域番号 59430002
研究種目

一般研究(A)

配分区分補助金
研究分野 物理化学一般
研究機関理化学研究所

研究代表者

林 久治  理研, その他, 研究員 (50087508)

研究分担者 阿部 晴雄  理化学研究所, 理論有機化学研究室, 研究員 (80142917)
坂口 喜生  理化学研究所, 理論有機化学研究室, 研究員 (30167423)
中村 淳子  理化学研究所, 理論有機化学研究室, 研究員 (30087506)
研究期間 (年度) 1984 – 1986
研究課題ステータス 完了 (1986年度)
配分額 *注記
21,800千円 (直接経費: 21,800千円)
1986年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
1985年度: 4,800千円 (直接経費: 4,800千円)
1984年度: 14,500千円 (直接経費: 14,500千円)
キーワード磁場効果 / ラジカル対 / 二硫化炭素 / 過渡吸収 / けい光 / 燃焼反応 / ピコ秒レーザー / CIDEP / 励起分子 / 外部磁場効果 / ミセル / カルボニル / キサントン / シクロヘキサジエニル型ラジカル / 一酸化窒素 / 化学発光 / レーザー励起けい光 / ピリミジン / 回転緩和
研究概要

1.ミセル中のラジカル対の再結合速度に対する我々の見出した大きな磁場効果と磁気同位体効果の原因を過渡吸収法のみならずCIDEP法をも用いて研究した。その結果、アルキルラジカルの存在を確認し、CIDEP信号強度の減衰速度は過渡吸収法で得られたラジカル対の減衰速度と一致していた。また、ランタノイドイオンを添加すると、常磁性イオンの内部磁場効果が現れ、ラジカル対の再結合速度が促進された。これらの実験より、我々が理論的に提出した緩和機構が有効に作用していることが実証された。
2.二硫化炭素気体のけい光に対する磁場消光の機構を解明する目的で、ナノ秒色素レーザーを用いて、発光励起スペクトルを測定した。その強度は磁場強度の増大に伴い、スペクトル的に一様に減少した。次に、ピコ秒色素レーザーを用いて6V帯を励起して発光寿命を測定すると、ピコ秒とナノ秒の成分があり、磁場によりピコ秒の成分の寿命は短くなるがナノ秒成分の寿命は変化しなかった。これらの実験より、光励起直後の分子内エネルギー緩和が磁場により促進されることが本磁場効果の原因であることが分かった。
3.新しい磁場効果を検出する目的で、気相放電反応に対する磁場効果測定装置を製作し、燃焼反応において重要なNO,OH,CHの生成反応に対する顕著な磁場効果を見出した。また、溶液中のラジカル対を経る反応の磁場効果を重原子の反応に拡張することを試み、硫黄を含むラジカルの反応にかなり大きい磁場効果があることを見出した。
4.予想外の成果としては、カルボニル分子の光還元反応においてシワロヘキサジエニル型やベンジル型ラジカルが生成することを発見し、その反応機構を解明した。また、ミセル中のラジカル対のCIDEPスペクトルにおいて、従来の理論では説明できない異常位相を発見した。

報告書

(2件)
  • 1986 研究成果報告書概要
  • 1985 実績報告書
  • 研究成果

    (47件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (47件)

  • [文献書誌] 坂口喜生: Chemical Physics Letters. 106. 420-424 (1984)

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  • [文献書誌] 若山信子: Chemical Physics Letters. 107. 207-211 (1984)

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  • [文献書誌] 坂口喜生: Chemical Physics Letters. 110. 275-279 (1984)

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  • [文献書誌] 林久治: 日本化学会誌. 1984. 1753-1758 (1984)

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  • [文献書誌] 林久治: Chemical physics Letters. 115. 111-112 (1985)

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  • [文献書誌] 福田芳男: Chemical physics Letters. 119. 480-483 (1985)

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  • [文献書誌] 持田邦夫: Chemistry Letters. 1985. 1433-1436 (1985)

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  • [文献書誌] 坂口喜生: Chemical Physics Letters. 120. 401-405 (1985)

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      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 持田邦夫: Chemistry Letters. 1985. 1709-1710 (1985)

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      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 村井久雄: Journal of Physical Chemistry. 90. 113-118 (1986)

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  • [文献書誌] 坂口喜生: Journal of physical Chemistry. 90. 550-552 (1986)

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      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 持田邦夫: Chemistry Letters. 1986. 513-514 (1986)

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      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 持田邦夫: Chemistry Letters. 1986. 773-776 (1986)

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      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 福田芳男: Chemistry Letters. 1986. 777-780 (1986)

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  • [文献書誌] 林久治: Journal of physical Chemistry. 90. 4403-4407 (1986)

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  • [文献書誌] 林久治: Scientific Papers of the Institute of Physical and Chemical Research. 80. 87-101 (1986)

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  • [文献書誌] 持田邦夫: Chemistry Letters. 1986. 1793-1796 (1986)

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      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 坂口喜生: Journal of Physical Chemistry. 90. 6416-6420 (1986)

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  • [文献書誌] 今村隆史: Chemical Physics Letters. (1987)

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  • [文献書誌] 林久治: Chemical Physics Letters. (1987)

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      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 今村隆史: Journal of Physical Chemistry.

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      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sakaguchi, Yoshio: "Internal Magnetic Field Effect of Lanthanoid Ions on the Photochemical Reaction of Naphthoquinone in a Micelle." Chemical Physics Letters. 106. 420-424 (1984)

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      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Wakayama, Nobuko: "Magnetic Quenching of the Emission Intensities of HPO and SnH in Hydrogen-Oxygen Flames." Chemical Physics Letters. 107. 207-211 (1984)

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      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sakaguchi, Yoshio: "CIDEP Study of the Photochemical System Showing the External Magnetic Field Effect: Naphthoquinone and Benzophenone in SDS Micellar Solutions." Chemical Physics Letters. 110. 275-279 (1984)

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      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hayashi, Hisaharu: "Magnetic Field Effect on Combustion - Emission Intensity of the OH Rakical in Flames." Nippon Kagaku Kaishi. 1984. 1753-1758 (1984)

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      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hayashi, Hisaharu: "Reply to Comment "On Alternating Phase Effects in Individual Spin Multiplets in Electron Spin-Polarized (CIDEP) Free-Radical Spectra"." Chemical Physics Letters. 115. 111-112 (1985)

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      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fukuka, Yoshio: "External Magnetic Field Effects on the Emission Intensities of the NO (B - X) Bands in an Afterglow Produced by a Microwave Discharge." Chemical Physics Letters. 119. 480-483 (1985)

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      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mochida, Kunio: "Direct Observation of Germyl Radicals by a Laser-Photolysis of Germyl Ketones." Chemistry Letters. 1985. 1433-1436 (1985)

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      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sakaguchi, Yoshio: "CIDEP Study of the Formation of a Cyclohexadienyl Type Radical in the Hydrogen Abstraction Reactions of Triplet Xanthone." Chemical Physics Letters. 120. 401-405 (1985)

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      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mochida, Kunio: "Laser-Photolysis Study of Aryl-Substituted Germyl Anions." Chemistry Letters. 1985. 1709-1710 (1985)

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      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Murai, Hisao: "An Anomalous Phase Effect in Individual HF Lines of the CIDEP Spectra Observed in the Photochemical Reactions of Benzophenone in Micelles." Journal of Physical Chemistry. 90. 113-118 (1986)

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      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sakaguchi, Yoshio: "Solvent Dependence of the Formation of a Cyclohexadienyl-Type Radical in the Reaction of Triplet Xanthone with Tri-n-butyltin Hydride." Journal of Physical Chemistry. 90. 550-552 (1986)

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      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mochida, Kunio: "CIDEP Study of the Formation of Aryl-Substituted Germyl Radicals in Direct Photoejection of the Germyl Anions." Chemistry Letters. 1986. 513-514 (1986)

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    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mochida, Kunio: "Laser-Photolysis Study of Aryl-Substituted Silyl and Stannyl Anions." Chemistry Letters. 1986. 773-776 (1986)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fukuda, Yoshio: "External Magnetic Field Effects on the Emission Intensities of the OH(A-X) and CH(A-X) Bands in Low Pressure <C_2> <H_2> / <O_2> and <C_3> <H_8> / <O_2> Flames." Chemistry Letters. 1986. 777-780 (1986)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hayashi, Hisaharu: "CIDEP Studies of the Formation of Cyclohexadienyl-Type Radicals in the Photoreduction of Aromatic Ketone." Journal of Physical Chemistry. 90. 4403-4407 (1986)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hayashi, Hisaharu: "Research at Physical Organic Chemistry Laboratory. Recent Studies of Excited Molecules and Reaction Intermediates." Scientific Papers of the Institute of Physical and Chemical Research. 80. 87-101 (1986)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mochida, Kunio: "Direct Observation of Stannyl Radicals by Laser-Photolysis of Carbon-Tin and Tin-Tin Bonds." Chemistry Letters. 1986. 1793-1796 (1986)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sakaguchi, Yoshio: "CIDEP Studies of the Formation of Benzyl-Type Radicals in the Photoreduction of Flavones." Journal of Physical Chemistry. 90. 6416-6420 (1986)

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      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Imamura, Takashi: "External Magnetic Field Effect on the Fluorescence of <CS_2> Excited to the V 1 <B_2> State with Nanosecond and Picosecond Dye Lasers." Chemical Physics Letters. (1987)

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      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hayashi, Hisaharu: "Laser Flash Photolysis Study of Magnetic Field Effects on the Photodecomposition of Phenacyl Phenyl Sulfone in Micellar Solution." Chemical Physics Letters. (1987)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Imamura, Takashi: "External Magnetic Field Effect on <CS_2> Banded Emission. Laser Excitation in the Wavelength Region of Nitrogen Laser." Journal of Physical Chemistry. in preparation

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Journal of Physical Chemistry. 90-1. (1986)

    • 関連する報告書
      1985 実績報告書
  • [文献書誌] Journal of Physical Chemistry. 90-4. (1986)

    • 関連する報告書
      1985 実績報告書
  • [文献書誌] Physical Chemistry Letters. 115-1. (1985)

    • 関連する報告書
      1985 実績報告書
  • [文献書誌] Physical Chemistry Letters. 119-6. (1985)

    • 関連する報告書
      1985 実績報告書
  • [文献書誌] Physical Chemistry Letters. 120-4,5. (1985)

    • 関連する報告書
      1985 実績報告書

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公開日: 1987-03-31   更新日: 2016-04-21  

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