表面光化学反応動力学

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20245005
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 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: 総合地球環境学研究所
• 研究代表者: 川崎 昌博 総合地球環境学研究所, 研究部, 客員教授 (70110723)
• 研究分担者: 薮下 彰啓 京都大学, 工学研究科, 助教 (70371151)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 宇宙科学 / 大気現象 / 化学物理 / 環境変動 / 原子・分子物理学

研究概要

星間塵微粒子表面を覆っている水氷の光分解では水素原子、酸素原子、水酸基ラジカルが氷内部と最表面上に生成する。これらの反応ダイナミックスを調べた。また、理論的に分子動力学・量子化学計算を実施した。このような励起分子の生成を数多く示すことで、極低温空間における新しい光化学反応を提案した。さらに、水と空気の界面での化学反応について実験研究を実施して、大気環境化学にとって新しい知見を見出した。

研究成果

• [雑誌論文] Characterization of aerosol particles in the Tokyo metropolitan area using two different particle mass spectrometers (2011)
  • 著者名/発表者名: J-H.Xing, K.Takahashi, A.Yabushita, T.Kinugawa, T.Nakayama, Y.Matsumi, K.Tonokura, A.Takami, T.Imamura, K.Sato, M.Kawasaki, T.Hikida, A.Shimono
  • 雑誌名: Aerosol Sci.Tech. 45 ページ: 315-326
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phys.Chem.Chem.Phys. (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Kinugawa, S.Enami, A.Yabushita, M.Kawasaki, M.R.Hoffmann, A.J.Colussi
  • 雑誌名: Conversion of Gaseous Nitrogen Dioxide to Nitrate and Nitrite on Aqueous Surfactants ページ: DOI 10.1039/c0cp01497
  • 査読あり
• [雑誌論文] Role of OH radicals in the formation of oxygen molecules following vacuum ultraviolet photodissociation of amorphous solid water (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Hama, M.Yokoyama, A.Yabushita, M.Kawasaki
  • 雑誌名: J.Chem.Phys. 133 ページ: 104504
  • 査読あり
• [雑誌論文] Heterogeneous reaction of gaseous ozone with aqueous sodium iodide in the presence of aqueous organic species (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Hayase, A.Yabushita, M.Kawasaki, S.Enami, M.R. Hoffmann, A.J.Colussi
  • 雑誌名: J.Phys.Chem. 114(19) ページ: 6016-6021
  • 査読あり
• [雑誌論文] A desorption mechanism of water following vacuum-ultraviolet irradiation on amorphous solid water at 90 K (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Hama, M.Yokoyama, A.Yabushita, M.Kawasaki, S.Andersson, C.M.Western, M.N.R.Ashfold, R.N.Dixon, N.Watanabe
  • 雑誌名: J.Chem.Phys. 132 ページ: 164508
  • 査読あり
• [雑誌論文] Measurements of aerosol optical properties in central Tokyo during summertime using cavity ring-down spectroscopy : Comparison with conventional techniques (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Nakayama, R.Hagino, Y.Matsumi, Y.Sakamoto, M.Kawasaki, A.Yamazaki, A.Uchiyama, R.Kudo, N.Moteki, Y.Kondo, K.Tonokura
  • 雑誌名: Atm.Environ. 44(25) ページ: 3034-3042
  • 査読あり
• [雑誌論文] Translational and internal energy distributions of methyl and hydroxyl radicals produced by 157 nm photodissociation of amorphous solid methanol (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Hama, M.Yokoyama, A.Yabushita, M.Kawasaki, P.Wickramasinghe, W.Guo, H-P.Loock, M.N.R.Ashfold, C.M.Western
  • 雑誌名: J.Chem.Phys. 131(22) ページ: 244512
  • 査読あり
• [雑誌論文] Desorption of hydroxyl radicals in the vacuum ultraviolet photolysis of amorphous solid water at 90 K (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Hama, A.Yabushita, M.Yokoyama, M.Kawasaki, S.Andersson
  • 雑誌名: J.Chem.Phys. 131 ページ: 054508
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optical properties and chemical compositions of iodine-containing aerosols produced from the atmospheric photolysis of methylene iodide in the presence of ozone (2009)
  • 著者名/発表者名: Y.Sakamoto, A.Yabushita, M.Kawasaki, T.Nakayama, Y.Matsumi
  • 雑誌名: Bull.Chem.Soc.Jpn. 82 ページ: 910-913
  • 査読あり
• [雑誌論文] Translational and rotational energy measurements of photodesorbed water moleculein the vibrational ground state from amorphous solid water (2009)
  • 著者名/発表者名: A.Yabushita, T.Hama, M.Yokoyama, M.Kawasaki, S.Andersson, R.N.Dixon, M.N.R.Ashfold, N.Watanabe
  • 雑誌名: Astrophys.J.Lett. 699 ページ: L80-83
  • 査読あり
• [雑誌論文] Formation mechanisms of oxygen atoms in the O(^3P_J) state from the 157nm photoirradiation of amorphous water ice at 90 K (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Hama, A.Yabushita, M.Yokoyama, M.Kawasaki, N.Watanabe
  • 雑誌名: J.Chem.Phys. 131 ページ: 114511
  • 査読あり
• [雑誌論文] Formation mechanisms of oxygen atoms in the O(1D2) state from the 157 nm photoirradiation of amorphous water ice at 90 K (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Hama, A.Yabushita, M.Yokoyama, M.Kawasaki, N.Watanabe
  • 雑誌名: J.Chem.Phys. 131 ページ: 114510
  • 査読あり
• [雑誌論文] Direct emission of I_2 molecule and IO radical from the heterogeneous reactions of gaseous ozone with potassium iodide solution (2009)
  • 著者名/発表者名: Y.Sakamoto, A.Yabushita, M.Kawasaki, S.Enami
  • 雑誌名: J.Phys.Chem.A 113 ページ: 7707-7713
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anion-catalyzed dissolution of NO_2 on aqueous microdroplets (2009)
  • 著者名/発表者名: A.Yabushita, S.Enami, Y.Sakamoto, M.Kawasaki, M.Hoffmann, A.Colussi
  • 雑誌名: J.Phys.Chem.A 113 ページ: 4844-4848
  • 査読あり
• [雑誌論文] Translational and internal energy distributions of methyl and hydroxyl radicals produced by 157nm photodissociation of amorphous solid methanol (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Hama, A.Yabushita, D.Iida, M.Kawasaki
  • 雑誌名: J.Chem.Phys. 130(16) ページ: 164505
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hydrogen peroxide formation following the vacuum UV photodissociation of water ice at 90 K (2008)
  • 著者名/発表者名: A.Yabushita, T.Hama, D.Iida, M.Kawasaki
  • 雑誌名: J.Chem.Phys. 129(1) ページ: 014709
  • 査読あり
• [雑誌論文] Measurements of energy partitioning in H2 formation by photolysis of amorphous water ice (2008)
  • 著者名/発表者名: A.Yabushita, T.Hama, D.Iida, N.Kawanaka, M.Kawasaki, N.Watanabe, M.N.R.Ashfold, H-P.Loock
  • 雑誌名: Astrophys.J.Lett. 682 ページ: L69-72
  • 査読あり
• [雑誌論文] Direct observation of OH radicals ejected from the ultraviolet photodissociation of nitrate adsorbed on ice at 100K (2008)
  • 著者名/発表者名: A.Yabushita, D.Ioda, T.Hama, M.Kawasaki
  • 雑誌名: J.Phys.Chem.A 112 ページ: 9763-9766
  • 査読あり
• [雑誌論文] Modeling the impact of possible snowpack emissions of O(^3P) upon photochemistry in the South Pole boundary layer (2008)
  • 著者名/発表者名: P.D.Hamer, D.E.Shallcross, A.Yabushita, M.Kawasaki
  • 雑誌名: Environ.Chem. 5,(4) ページ: 268-273
  • 査読あり
• [雑誌論文] Release of hydrogen molecules from the 157nm photodissociation of amorphous solid water ice (2008)
  • 著者名/発表者名: A.Yabushita, D.Iida, T.Hama, M.Kawasaki, N.Watanabe, M.N.R.Ashfold, H.-P.Loock
  • 雑誌名: J.Chem.Phys. 129(4) ページ: 044501
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photodissociation of OCS and CS_2 adsoon water ice films at 193nm (2008)
  • 著者名/発表者名: A.Ikeda, N.Kawanaka, A.Yabushita, M.Kawasaki
  • 雑誌名: J.Photochem.Photobiol.A 195 ページ: 330-336
  • 査読あり
• [学会発表] Photodissociation of ice (2010)
  • 著者名/発表者名: A.Yabushita
  • 学会等名: PACIFICHEM 2010
  • 発表場所: Honolulu, USA
  • 年月日: 20101215-20101220
• [学会発表] Photodissociation of ice (2010)
  • 著者名/発表者名: A.Yabushita
  • 学会等名: 12the International Conference on the Physics and Chemistry of Ice
  • 発表場所: Sapporo, Japan
  • 年月日: 20100905-20100910