フラーレンの光解離で生成する中性フラグメント散乱分布の状態選択的画像観測

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20550029
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 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: 分子科学研究所
• 研究代表者: 片柳 英樹 分子科学研究所, 光分子科学研究領域, 助教 (00399312)
• 連携研究者: 見附 孝一郎 分子科学研究所, 光分子科学研究領域, 准教授 (50190682)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: フラーレン・ナノチューブ / 化学物理 / 物性実験 / 可視化 / 反応動力学

研究概要

物質やエネルギーの貯蔵・輸送媒体として注目されるナノカプセルであるフラーレン類の、カプセルの開け閉めを担う化学反応の機構を明らかにすることを目指した。本研究では一光子吸収による気相光分解反応に着目した。フラーレンの分解生成物を質量分析し、さらにその散乱分布、つまり反跳速度と角度の分布を画像として観測できる装置を開発した。中性生成物の画像観測は、研究期間内に成功しなかったが、イオン性生成物の高精度な画像を観測できた。その画像から、余剰エネルギー分配等の、反応動力学に関する詳細な知見が得られた。

研究成果

• [雑誌論文] Mass-analyzed velocity map imaging of thermal photofragments from C_<60> (2010)
  • 著者名/発表者名: 片柳英樹, 片柳英樹
  • 雑誌名: J.Chem.Phys. 133 ページ: 081101
  • 査読あり
• [雑誌論文] Exclusive Detection of Photofragments from C_<60> with a Potential-Switch Mass Selector (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Katayanagi, Md. S.I.Prodhan, B.P.Kafle, C.Huang, K. Mitsuke
  • 雑誌名: UVSOR Activity Report 2009 37 ページ: 56
• [雑誌論文] Development of a TEPICO Technique for Determination of Excess Energy Partitioning in Dissociative Photoionization (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Katayanagi, Md.S.I.Prodhan, B.P.Kafle, C.Huang, K.Mitsuke
  • 雑誌名: UVSOR Activity Report 2009 37 ページ: 57
• [雑誌論文] Feasibility study on the mass-selected velocity map imaging of polyatomic molecules and fullerenes (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Katayanagi, B.P.Kafle, C.Huang, Md.S.I.Prodhan, H.Yagi, K.Mitsuke
  • 雑誌名: Proceedings of Pure and Applied Chemistry International Conference 2010 ページ: 941
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photoabsorption cross section of C_<70> thin films from visible to vacuum ultraviolet (2009)
  • 著者名/発表者名: H.Katayanagi, K.Mitsuke, H.Yagi, K.Nakajima, K.R.Koswattage, K.Nakagawa
  • 雑誌名: J.Chem.Phys. 130 ページ: 234510
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photoabsorption cross section of C_<60> thin films from the visible to vacuum ultraviolet (2009)
  • 著者名/発表者名: H.Yagi, K.Nakajima, K.R.Koswattage, K.Nakagawa, C.Huang, Md.S.I.Prodhan, B.P.Kafle, H.Katayanagi, K.Mitsuke
  • 雑誌名: Carbon 47 ページ: 1152
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ion Imaging Study of Dissociative Photoionization of C_<60> (2009)
  • 著者名/発表者名: H.Katayanagi, C.Huang, S.I.Prodhan, H.Yagi, B.P.Kafle, K.Nakajima, K.Mitsuke
  • 雑誌名: UVSOR Activity Report 2008 36 ページ: 48
• [雑誌論文] Velocity map imaging apparatus applicable to a study of multiple photofragmentation of C_<60> (2009)
  • 著者名/発表者名: Md.S.I.Prodhan, H.Katayanagi, C.Huang, H.Yagi, B.P.Kafle, K.Mitsuke
  • 雑誌名: Chem.Phys.Lett. 469 ページ: 19
  • 査読あり
• [雑誌論文] Velocity Map Imaging of C_<60> Molecular Beams (2008)
  • 著者名/発表者名: H.Katayanagi, C.Huang, S.I.Prodhan, H.Yagi, B.P.Kafle, K.Nakajima, K.Mitsuke
  • 雑誌名: UVSOR Activity Report 2007 35 ページ: 64
• [雑誌論文] Total Electron Yield Spectroscopy and Electron-Signal-Triggered TOF Mass Spectrometry Developed for the Studies on Photodissociation Dynamics of Fullerenes (2008)
  • 著者名/発表者名: H.Katayanagi, C.Huang, S.I.Prodhan, H.Yagi, B.P.Kafle, K.Nakajima, K.Mitsuke
  • 雑誌名: UVSOR Activity Report 2007 35 ページ: 65
• [学会発表] Mass-resolved velocity map imaging for photofragmentation of fullerenes (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Katayanagi, S.I.Prodhan, B.P.Kafle, C.Huang, K.Mitsuke
  • 学会等名: Pacifichem 2010
  • 発表場所: ホノルル
  • 年月日: 2010-12-17
• [学会発表] 画像観測法を用いた高次フラーレン(C_<70>)の光分解機構の解明 (2010)
  • 著者名/発表者名: 片柳英樹,見附孝一郎
  • 学会等名: 第4回分子科学討論会
  • 発表場所: 大阪府
  • 年月日: 2010-09-17
• [学会発表] Mass-resolved velocity map imaging for photofragmentation of fullerenes (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Katayanagi, S.I.Prodhan, B.P.Kafle, C.Huang, K. Mitsuke
  • 学会等名: 第26回化学反応討論会
  • 発表場所: 広島県
  • 年月日: 2010-06-04
• [学会発表] 電子スタート式飛行時間型質量分析法によるフラーレンの光解離機構の解明 (2010)
  • 著者名/発表者名: 片柳英樹,C.Huang, Md.S.I.Prodhan, B.P.Kafle,八木創,見附孝一郎
  • 学会等名: 第23回日本放射光学会年会 放射光科学合同シンポジウム
  • 発表場所: 兵庫県
  • 年月日: 2010-01-09
• [学会発表] Development of a potential switch mass selector for the photofragment ion imaging (2009)
  • 著者名/発表者名: H.Katayanagi, B.P.Kafle, Md.S.I.Prodhan, C.Huang, H.Yagi, K.Nakajima, K.Mitsuke
  • 学会等名: 第25回化学反応討論会
  • 発表場所: 埼玉県
  • 年月日: 2009-06-02
• [学会発表] 画像観測法によるフラーレンの解離性光イオン化機構の解明 (2008)
  • 著者名/発表者名: 片柳英樹,C.Huang,Md.S.I.Prodhan,八木創,B.P.Kafle,中島弘一,見附孝一郎
  • 学会等名: 第2回分子科学討論会
  • 発表場所: 福岡県
  • 年月日: 2008-09-27
• [学会発表] フラーレン分子線の運動量画像観測 (2008)
  • 著者名/発表者名: 片柳英樹,C.Huang,Md.S.I.Prodhan,八木創,B.P.Kafle,中島弘一,見附孝一郎
  • 学会等名: 第24回化学反応討論会
  • 発表場所: 北海道
  • 年月日: 2008-06-03