水和クラスターのコヒーレント分光による動的水素結合構造の研究

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23850018
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 物理化学
• 研究機関: 分子科学研究所
• 研究代表者: 水瀬 賢太 分子科学研究所, 光分子科学研究領域, 助教 (70613157)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• キーワード: クラスター化学 / 水素結合ネットワーク / 分子ダイナミクス / 化学反応動力学 / イメージング科学 / フェムト秒化学 / レーザー化学

研究概要

本研究は、水クラスターの中で水素結合が、伸縮、解離し、さらには組み換わるダイナミクスを詳細に観測することを目的としている。本研究では希ガスを媒体としたクラスター生成法によって分子間振動ダイナミクスを制御することに成功した。また、分子システムの超高速ダイナミクスを追跡する手法として、独自の発想に基づく画像観測装置の設計、およびフェムト秒光源の新規立ち上げを行った。

研究成果

• [雑誌論文] Infrared Spectroscopy of Large Protonated Water Clusters H^+(H_2O)_<20-50> Cooled by Inert Gas Attachment. (2013)
  • 著者名/発表者名: Mizuse, K., Fujii, A.
  • 雑誌名: Chemical Physics 巻: 419 ページ: 2-7
  • DOI: DOI:10.1016/j.chemphys.2012.07.012
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of a Solvent-Separated Ion-Radical Pair in Cationized Water Networks: Infrared Photodissociation and Ar-Attachment Experiments for Water Cluster Radical Cations (H_2O)_n^+ (n = 3.8) (2013)
  • 著者名/発表者名: Mizuse, K., Fujii, A.
  • 雑誌名: The Journal of Physical Chemistry A 巻: 117(5) ページ: 929-938
  • DOI: DOI:10.1021/jp311909h
  • 査読あり
• [雑誌論文] 複雑な分子系の理解に向けた気相クラスターイオンの分光研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 水瀬賢太
  • 雑誌名: 分光研究 巻: 61 ページ: 148-158
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tuning of the Internal Energy and Isomer Distribution in Small Protonated Water Clusters H^+(H_2O)_<4-8> : An Application of the Inert Gas Messenger Technique (2012)
  • 著者名/発表者名: Mizuse, K., Fujii, A
  • 雑誌名: The Journal of Physical Chemistry A 巻: 116 ページ: 4868-4877
  • DOI: DOI:10.1021/jp302030d
  • 査読あり
• [学会発表] Tuning of the Internal Energy and Isomer Distribution in Protonated Water Clusters H^+(H_2O)_n (2012)
  • 著者名/発表者名: Mizuse, K.
  • 学会等名: Gordon Research ConferencesMolecular & Ionic Clusters
  • 発表場所: Four Points Sheraton / Holiday Inn Express Ventura, CA USA
  • 年月日: 20120129-0203
• [学会発表] 複雑な分子系の理解に向けた気相クラスターの分光研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 水瀬賢太
  • 学会等名: 第2回光科学異分野横断萌芽研究会
  • 発表場所: 岡崎コンファレンスセンター(愛知県)
  • 年月日: 2012-08-06
• [学会発表] Chemistry of Water Clusters (2012)
  • 著者名/発表者名: Mizuse, K.
  • 学会等名: The Winter School of Asian-Core Program in Beijing:"Self-assembly and Functions of Molecular Materials: Experiment and Theory
  • 発表場所: Institute of Chemistry,Chinese Academy of Sciences, Beijing, China
  • 年月日: 2012-02-20
• [学会発表] メッセンジャー法で冷却されたプロトン付加水クラスターの赤外分光 (2011)
  • 著者名/発表者名: 水瀬賢太
  • 学会等名: 第5回分子科学討論会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター(北海道)
  • 年月日: 2011-09-21
• [学会発表] Infrared Spectroscopic Characterization of Hydrogen-Bonded Water Networks in Gas-phase Hydrated Clusters (2011)
  • 著者名/発表者名: Mizuse, K.
  • 学会等名: Workshop on Dynamics and Structure of Water:From Gas Phase Clusters to Condensed Phase
  • 発表場所: Institute of Atomic and molecular Sciences, Taipei, Taiwan
  • 年月日: 2011-09-13
• [図書] Spectroscopic Investigations of Hydrogen Bond (2013)
  • 著者名/発表者名: Mizuse, K.
  • 総ページ数: 188
  • 出版者: Network Structures in Water Clusters Springer
• [備考]
  • URL: http://groups.ims.ac.jp/organization/ohshima_g/index.html