時間分解分光法による励起分子の状態間相互作用の研究

1992 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03453019
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 渋谷 一彦 東京工業大学, 理学部, 助教授 (30126320)
• キーワード: 光一光二重共鳴 / スピン軌道相互作用 / 過渡吸収 / 光熱分光 / 二酸化窒素 / ナフタレン / フラーレン / ベンゾフェノン

研究概要

光一光二重共鳴(OODR)法を二酸化窒素に適用した。D^2B_2からの可視発光はD^2B_2→C^2A_2遷移に帰属された。可視光吸収のエネルギー領域での混合状態がスピン軌道相互作用を介して生成していることが確認され、この相互作用が励起状態間ネットワークとして重要であると結論された。dark stateとしてこれまで分光学的な直接測定ができなかったC^2A_2状態のオリジンと複数の振動準位のT_V値が決定され、回転解析もなされた。
新物質として注目されるC_<60>の三重項-三重項吸収スペクトルを最初に報告した。添加物質のない系ではその光化学的安定性が確認された。アミン(A)存在下でC_<60>を光励起すると、最低励起一重項状態のC_<60>を経由したエキサイプレックス(C_<60>^--T_n)生成が観測された。さらにこのエキサイブレックスは基底状態のC_<60>との反応で消失した。
エキシマーレーザー光(308nm)の二光子励起で溶媒による吸収をさけ、真空紫外光照射に匹敵する光励起ナフタレン分子を生成した。実際、熱変換効率は100%であったが、Kasha則を破る内部変換の寄与が18%もあることを見いだした。
最低励起三重項(T_1)状態のベンゾフェノンを450-600nmの領域で光励起しても生成した高励起三重項(T_n)状態は、内部変換で100%の収率でT_1状態に戻った。しかし308nmの紫外光を照射すると51%の収率で2分子のフェニルラジカルと一酸化炭素に分解することも分かった。

研究成果

• [文献書誌] T.Suzuki,Y.Kajii K.Shibuya,K.Obi: "Relaxation processes of highly excited naphthalene in solution srudied by time-resolved thermal lensing technique" Chemical Physics. 161. 447-452 (1992)
• [文献書誌] Y.Kajii,T.Suzuki Y.Takatori,K.Shibuya,K.Obi: "Photodissication of Highly-Excited Triplet State of Benzophenone Studied by a Time-Resolved Thermal Lensing Technique" Bull.Chem.Soc.Jon.65. 1349-1355 (1992)
• [文献書誌] Y.Takatori,T.Suzuki,Y.Kajii K.Shibuya,K.Obi: "Highly excited triplet state dynamics of benzophenone studied by pump and probe time-resolved thermal lensing spectroscopy" Chemical Physics. 169. 291-296 (1993)
• [文献書誌] Y.Kajii,H.Itabashi K.Shibuya,K.Ob: "Complex Formation of Benzophenone Ketyl Radical and Triethylamine" J.Phys.Chem.96. 7244-7247 (1992)
• [文献書誌] W.Sisk,H.Endo K.Shibuya,K.Obi: "NOA^2Σ^+-X^22 Chemiluminescence Produced from the Reaction of Excited NO_2 with Acetylene and Its Derivatives in Their Triplet States" J.Phys.Chem. 96. 6668-6674 (1992)
• [文献書誌] Y.Kajii,K.Takeda K.Shibuya: "Photochemical reaction of C_<60> in the presence of triethylamine in toluene" Chem.Phys.Letters. (1993)