赤外吸収分光によるナノサイズ巨大水和クラスターの水素結合ネットワークの研究

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20750016
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 物理化学
• 研究機関: 兵庫県立大学
• 研究代表者: 松本 剛昭 兵庫県立大学, 大学院・物質理学研究科, 助教 (30360051)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• キーワード: 分子クラスター / 赤外分光 / 水素結合 / 溶媒和

研究概要

赤外キャビティリングダウン分光法によるOH、NH伸縮振動の観測を通して、ピロール分子を溶質とした溶媒和クラスターの水素結合構造の解明を行った。水やメタノールによる溶媒和形成において、ピロールのNH基と溶媒のO原子とのσ水素結合の他に、溶媒のOH基とピロールのπ電子との間の水素結合が重要な寄与をしていることがわかった。また同様の分光法を用いて、巨大アンモニアクラスターの構造解明を行い、100から1000量体へとサイズ増加するのに伴い結晶類似水素結合を形成することがわかった。

研究成果

• [雑誌論文] Crystalline structures in large ammonia clusters studied by IR cavity ringdown spectroscopy and a density functional theory calculation (2010)
  • 著者名/発表者名: 松本剛昭、本間健二
  • 雑誌名: Chemical Physics Letters 490巻 ページ: 9-13
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hydrogen-bonded structures of pyrrole-solvent clusters: Infrared cavity ringdown spectroscopy and quantum chemical calculations (2009)
  • 著者名/発表者名: 松本剛昭、本間健二
  • 雑誌名: Journal of Chemical Physics 130巻 ページ: 044316
  • 査読あり
• [学会発表] 交差ジェット-赤外分光法による水素結合クラスターの構造揺らぎの研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松本剛昭
  • 学会等名: 第3回分子科学討論会
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2009-09-22
• [学会発表] Hydrogen-bonded structures of Pyrrole-solvent binary clusters studied by IR cavity ringdown spectroscopy (2009)
  • 著者名/発表者名: 松本剛昭
  • 学会等名: XVII International Conference on Horizons in Hydrogen Bond Research
  • 発表場所: フランス
  • 年月日: 2009-09-14
• [学会発表] Hydrogen-bonded structures of Pyrrole-NH3 binary clusters studied by infrared cavity ringdown spectroscopy (2009)
  • 著者名/発表者名: 松本剛昭
  • 学会等名: 第25回化学反応討論会
  • 発表場所: 大宮ソニックシティ
  • 年月日: 2009-06-01
• [学会発表] Study of hydrogen bonded structures for pyrrole clusters by infrared cavity ringdown spectroscopy (2008)
  • 著者名/発表者名: 松本剛昭
  • 学会等名: The Gordon Research Conference on Molecular and Ionic Clusters
  • 発表場所: フランス
  • 年月日: 20080907-20080912
• [学会発表] クラスター温度制御に向けた交差ジェット-赤外分光装置の開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 松本剛昭
  • 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
  • 年月日: 2008-09-26
• [学会発表] 赤外吸収分光によるピロール溶媒和クラスターの水素結合構造の研究 (2008)
  • 著者名/発表者名: 松本剛昭
  • 学会等名: 第24回化学反応討論会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2008-06-02
• [図書] 分光測定入門シリーズ, 4可視・紫外分光, 4・4キャビティリングダウン分光法 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松本剛昭, 他
  • 総ページ数: 121-135
  • 出版者: 講談社