超高速分光法と理論解析による超臨界水中での分子内電荷移動過程の解明

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19350010
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 物理化学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 木村 佳文 京都大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (60221925)
• 研究分担者: 佐藤 啓文 京都大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (70290905)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• キーワード: 超臨界水 / 電荷移動反応 / 超高速レーザー分光 / ラマン分光 / RISM-SCF

研究概要

臨界温度以上の超臨界状態の水(超臨界水)の示す特異性を明らかにするため、光によって分子内で電荷移動を起こす分子を題材としてとりあげ、超臨界水中での電子状態や構造、また光励起によって生じる電荷移動状態のダイナミクスを種々のレーザー分光法と理論解析を駆使して研究した。その結果、水素結合性の超臨界流体での溶質溶媒分子間水素結合の様子や、電荷移動反応速度ならびに振動緩和速度の詳細を世界で初めて明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Aqueous Solvation of p-aminobenzonitrile in the Excited States: A Molecular Level Theory on Density Dependence (2010)
  • 著者名/発表者名: D. Yokogawa, H. Sato, S. Sakaki, Y. Kimura
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. B. 114(2) ページ: 910-914
  • 査読あり
• [雑誌論文] The spectroscopic study on solvation of charge transfer molecules in supercritical water (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Osawa, T. Fujisawa, M. Terazima, Y. Kimura
  • 雑誌名: J. Phys. Conf. Ser. 215(1) ページ: 012089(1-5)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Vibrational energy relaxation of perylene in supercritical alcohols (2010)
  • 著者名/発表者名: I. Kobayashi, S. Nagao, M. Terazima, Y. Kimura
  • 雑誌名: J. Phys. Conf. Ser. 215(1) ページ: 012092(1-4)
  • 査読あり
• [雑誌論文] ラマンスペクトルからみたイオン液体・超臨界水の溶媒和 (2009)
  • 著者名/発表者名: 木村佳文
  • 雑誌名: 分子シミュレーション研究会会誌アンサンブル 11(2) ページ: 8-13
  • 査読あり
• [雑誌論文] Raman spectroscopic study on the solvation of p-aminobenzonitrile in supercritical water and alcohols (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Osawa, T. Hamamoto, T. Fujisawa, M. Terazima, H, Sato, Y. Kimura
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. A 113(13) ページ: 3143-3154
  • 査読あり
• [雑誌論文] Solvent effects on the local structure of p-nitroaniline in supercritical water and supercritical alcohols (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Fujisawa, M. Terazima, Y. Kimura
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. A 112(24) ページ: 5515-5526
  • 査読あり
• [学会発表] 超臨界水中での超高速逆電子移動反応過程の観測 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大澤浩二, 寺嶋正秀, 木村佳文
  • 学会等名: 第32回溶液化学シンポジウム
  • 発表場所: 朱鷺メッセ、新潟
  • 年月日: 20091118-20091120
• [学会発表] Coronene-Transition Metal complex: view from quantum chemistry and statistical mechanics for solvation effect (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Sato, C. Kikumori, S. Sakaki
  • 学会等名: International Conference of Computational Methods in Sciences and Engineering
  • 発表場所: Rhodes, Greece(Invited)
  • 年月日: 20090929-20091004
• [学会発表] Spectroscopic Study of Solvation in Supercritical Water and Supercritical Methanol (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Osawa, T. Fujisawa, M. Terazima, Y. Kimura
  • 学会等名: Joint AIRAPT-22 & HPCJ-50, International Conference on High Pressure Science and Technology
  • 発表場所: Odaiba, Tokyo
  • 年月日: 20090726-20090731
• [学会発表] 超臨界水中におけるp-アミノベンゾニトリルの溶媒和 (2008)
  • 著者名/発表者名: 大澤浩二, 濱本拓也, 藤澤知績, 寺嶋正秀, 木村佳文
  • 学会等名: 第2回分子科学討論会
  • 発表場所: 福岡国際会議場, 福岡
  • 年月日: 20080924-20080927
• [学会発表] Raman Spectroscopic Study on the solvation in supercritical water and supercritical alcohols (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Kimura, K. Osawa, T. Fujisawa, M. Terazima
  • 学会等名: EMLG/JMLG Annual Meeting 2008
  • 発表場所: Lisboa, Portugal
  • 年月日: 20080831-20080904
• [学会発表] Spectroscopic Study on Solvation, Reaction and Molecular Dynamics in Supercritical Fluids (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Kimura
  • 学会等名: Joint Conference of JMLG/EMLG Meeting 2007 and 30th Symposium on Solution Chemistry of Japan
  • 発表場所: Fukuoka, Japan(Invited)
  • 年月日: 20071121-20071125
• [備考]
  • URL: http://kuchem.kyoto-u.ac.jp/hikari/Kimra0806/index.htm