| 研究課題/領域番号 |
11694052
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
物理化学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
村井 久雄 東北大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (50142261)
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| 研究分担者 |
前田 公憲 筑波大学, 化学系, 講師 (70229300)
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| 研究期間 (年度) |
1999 – 2000
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| キーワード | 過渡吸収検出磁気共鳴 / 膜界面 / SDSミセル / TMPD / radical pair / 逆ミセル / スピン化学 / マイクロ波パルス |
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| 研究概要 |
生体系を含む膜界面における常磁性種の動的挙動に関して、光化学とスピン化学的手法を中心に、その反応動力学の解明と電子スピン間の相互作用に関する研究を国際的協力を得て行うことを目的として2年間にわたり研究を遂行した。特に、ミセル中における多くのラジカル対系の研究を対象に用い、さらに生体膜に研究対象を発展させた。手法は1)時間分解ESR法と、2)マイクロ波のパルス照射後に現われる反応の変化を検出することにより行われた。この研究により、膜界面におけるスピンダイナミックスをラジカル対レベルで明らかにした。初年度及び最終年度を通し、多くの研究者との討論・研究打ち合せを行いながら本題目の研究を行った。代表者村井及び分担者前田はオックスフォード大学のHore助教授の研究室を訪問し、二重膜に関して研究打ち合せを行った。最終年度は、理論的情報交換のためシカゴ大学のJ.Norris教授を招へいした。また、このフィールドの若手研究者5名を国外から招へいして討論・研究打ち合せの機会を持った。研究対象としては、一重項ラジカル対の系としてテトラフェニルヒドラジン、三重項の系としては、TMPDの光反応をミセル中で観測し、これらラジカル対のダイナミクス及び速度論的情報を得ることに成功した。前者においては、SDSミセル中でマイクロ波パルスによるスピンフリップにより、三重項・一重項間の効率の良い遷移を達成させ、再結合反応速度が5x10^6s^<-1>と決定できた。また、マイクロ波によるスピンの量子ビートの観測に成功をおさめた。後者においては逆ミセルを用い時間分解ESR法により、ミセル構成分子における結合開裂と界面におけるTMPDのイオン化と溶媒和電子の観測に成功し、その機構及び動力学を研究した。さらに、二重膜を用い光増感反応により膜構成分子に電子ラベルする試みの研究が現在進められている。
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