| 研究概要 |
レーザーが発明されて以来その発展は短波長化の歴史とみなすことができる。これにともないレーザー化学も短波長域を調べることが一つのフロンテイアとなっている。F_2レーザー(158nm)、ArFレーザー(193nm)などが主な真空紫外レーザーであるが、前者を中心に後者は補助的に用いた。実験はCO_2とH_2の系、CO_2トフッ化炭化水素の系の反応を中心に調べた。
1.CO_2と水素の系
本研究では気相におけるCO_2、COを含む系の光反応を明らかにすることを目的にしている。
(1)CO_2とH_2
真空紫外レーザー照射した場合はホルムアルデヒドができ、調べた範囲内では圧力の増大とともに増加し、量子収量0.015(CO_2:26.7kPa,H_2:6MPa)となった。
(2)COとH_2
同じくホルムアルデヒドが生成し、調べた範囲内では圧力の増大とともに増加し、量子収量0.2(CO:26.7kPa,H_2:6MPa)となった。更に高温高圧にすれば反応収量は1を超す可能性が示された。
(3)レーザーブレイクダウン
反応はプラズマ反応の基礎と考えることができ、実際、プラズマ化学の場合と同様、CO_2:H_2=1:3の場合に反応効率が最大となった。(光反応の場合のホルムアルデヒド生成は水素圧とともに生成量が増大した。)
2.CO_2とフッ化炭化水素の系
CO_2とF-炭化水素の系でのアルコール生成に関して反応収量を予測する道筋を明かにした。CF_3CF_2CH_3ではO(^1D)により減少消滅するが、その効率はO(^1D)の衝突の0.4倍と推定した。
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