均一系溶媒中での光化学反応に対する磁場効果

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12640507
• 研究機関: 理化学研究所
• 研究代表者: 若狭 雅信 理化学研究所, 分子光化学研究室, 先任研究員 (40202410)
• キーワード: 磁場効果 / ピコ秒ダイナミクス / 均一系溶媒中 / 硫黄ラジカルの反応 / 光化学反応 / ラジカル対 / スピン変換過程 / ベンゾフェノン

研究概要

1.ピコ秒過渡吸収装置の測定精度の向上:
現有のピコ過渡吸収装置は分光器および光学系が暗いためSNのよい測定ができない。そこで、12年度はより明るい分光器を設置し、さらにモニター光学系を石英製アクロマティックレンズに変更することで、単位時間あたりの光強度を増加させた。その結果、検出器のSNが約2倍程度よくなった。また、レーザーのオシレータを改良するこで、レーザー光強度の安定性も向上した。
2.均一系溶媒中でのラジカル反応のピコ秒ダイナミクスに対する磁場効果:
上記で開発したピコ秒過渡吸収装置を用いて均一系溶媒中での硫黄ラジカルの反応(式1)に対する磁場効果をピコ秒領域で測定した。
光
PhSH+ベンゾフェノン(BP) → PhS・+BPH・(1)
本年度は理研において電磁石を用いて1.7Tまでの磁場下で研究を行った。これまで測定できなかった、ラジカル対のスピン変換過程の磁場効果が、はじめて観測できた。

研究成果

• [文献書誌] M.Wakasa,H.Hayashi: "Magnetic Field Effects on the Dynamic Behavior of a Radical Pair as Studied by a Sub-nanosecond Laser Flash Photolysis Technique"Chem.Phys.Lett.. 327. 343-350 (2000)
• [文献書誌] H.Hayashi,Y.Sakaguchi,M.Wakasa,Y.Mori,K.Nishizawa: "New Magnetic Field Effects Observed in Micellar and Fluid Solutions under Ultrahigh Fields of up to 30 T"Appl.Magn.Reson.. 18. 307-319 (2000)
• [文献書誌] H.Adachi,H.Sonoki,M.Hoshino,M.Wakasa,H.Hayashi, et al.: "Photodissociation of Nitric Oxide from Nitrosyl Metalloporphyrins in Micellar Solutions"J.Phys.Chem.. 105. 392-398 (2001)
• [文献書誌] K.Mochida,T.Kayamori,M.Wakasa,H.Hayashi,M.P.Egorov: "Studies of Photochemical Reactions of 7,8-Digermabicyclo [2.2.2] octadienes by Steady-State and Laser Flash Photolysis Techniques"Organometallics. 19. 3379-3386 (2000)