|
本研究は2年計画で、単分散性の良い貴金属コロイドを再現性良く作製することのできる「光アセトン法」における、ケチルラジカルの挙動を明らかにし、その反応機構を解明する事を目的としている。光アセトン法は、貴金属イオン、ケトン類を含むミセル溶液に紫外光を照射する簡便な方法である。本年度は、ケトン類として主にベンゾフェノン(BP)を選び、種々の条件下で定常光照射を行うことにより、ケチルラジカルの介在した反応機構を考察した。銀イオン、BP、界面活性剤(SDS)を含む水溶液に近紫外光を照射すると銀コロイドが生成し、それに伴いBPが減少した。BP減少及び銀イオン還元の初期速度と、銀イオン及びBPの初期濃度との関係から、3重項状態のBPがSDSから水素を引き抜きケチルラジカル(BPK)になった後、銀イオンを還元しBPに戻るという反応スキームが提案された。一部のBPKは、水素を引き抜かれたSDSと再結合すると考えられ、その生成物は高速液体クロマトグラフィー分析により確認された。銀コロイドの表面プラズモン吸収帯のモル吸光係数は、反応初期に比べ反応後期のほうが大きかった。これは、反応後期に、BPKから銀微粒子に電子が注入されている可能性を示す現象であると考えられた。また、ケトンとしてアセトフェノンを用いた場合も、BPの場合と同様に反応が進行することが分かった。一方、ケチルラジカルの挙動を動的に捕らえるために、今年度はレーザーフォトリシスのシステムを、Nd:YAGレーザー、ボックスカ-積分器、及び今回購入した分光器、デジタル遅延パルス発生器を用いて組み上げ、標準的な試料を用いてシステムの最適化を試みた。来年度は、種々の試料でケチルラジカルの寿命を測定し、今年度提案した反応機構の妥当性を更に検討するとともに微粒子の分散性とケチルラジカルの挙動の関係をも明らかにする予定である。
|
