| 研究概要 |
超臨界流体は、温度・圧力により溶解力、イオン積等の平衡物性や拡散速度、熱伝導度等の輸送物性の制御が可能で、しかも臨界点近傍では密度ゆらぎが大きく、クラスタ-を形成しやすいため、分離や反応の溶媒として用いた場合には従来の液体溶媒には見られない特徴が期待される。これまでに報告された臨界点近傍での急激な溶解力上昇や反応速度の促進など中には超臨界流体の溶質への溶媒和形成が強く関与していると考えられるものが少なくない。本研究では振動(赤外吸収)スペクトルや蛍光スペクトルが周囲の溶媒環境に敏感であることに着目し、溶質分子のスペクトルの溶媒環境(溶媒種、温度、圧力)への依存性から超臨界流体中での溶液構造に関する検討を行った。
本年度は,超臨界流体としてCO_2を,溶質成分として芳香族炭化水素を選定し、主として2成分系についてFTーIR測定を行った.ナフタレンの種々の濃度での吸光度測定結果にBeerーLambert則を適用したところ,直線関係から偏倚する領域の存在が確認された.直線性の成立する領域でモル吸光係数を求めたところ,あきらかな密度依存性が見られた.また,最大吸収波数にも密度依存性が確認された.これらは,強い溶媒ー溶質間相互作用を示唆するものと考えられる.なお,ピレン,フェナントレンでは最大吸収波数が密度とともに長波数シフトし,ナフタレン,ビフェニル,アントラセンでは逆に単波数にシフトした.弱い極性を有するインド-ル類,安息香酸では,かなりの単波数シフトが見られた.また,極性の安息香酸では,水素結合による2量体に帰属される吸収ピ-クが観測された.
申請の蛍光スペクトル装置については,既存の蛍光寿命測定装置での測定装置の組立が終了し,現在定常スペクトル測定用の高圧分光セルを製作しているところである.
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