直鎖および環状炭素クラスターの光化学

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13640510
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 若林 知成 京都大学, 大学院・理学研究科, 助手 (30273428)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 鷲田 伸明 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (70101045) ; 百瀬 孝昌 京都大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (10200354)
• Keywords: 炭素クラスター / 光解離 / マトリックス分離法 / 赤外スペクトル / 紫外可視スペクトル

Research Abstract

炭素クラスターの光解離反応およびそれを利用した炭素クラスターの分光学的同定を目的として、マトリックス分離分光法を用いた研究を行なっている。本年度は直鎖構造をもつ炭素6量体クラスターの紫外吸収スペクトルの同定を行なうことができた。
ネオンマトリックス中で235nmに極大をもつ強い吸収帯は1960年代頃から知られており、その担体についてはさまざまな推測がなされてきた。この種の実験における困難は試料が種々の炭素クラスターの混合物であることに由来するが、本研究では、この紫外吸収帯を波長可変パルスレーザーを用いて選択的に光励起することによって、その担体のみが選択的に光分解されることを突き止めた。さらに、照射前後の吸収スペクトル変化を赤外領域でも同様に測定することにより、その担体が1959cm^<-1>および1199cm^<-1>に吸収帯をもつことが明らかになった。過去に行なわれた気相における高分解能分光実験などからこれらの赤外吸収帯は直鎖構造のC_6分子の非対称伸縮モードに帰属されることが判っている。従って本実験で明らかになった紫外赤外吸収相関は、その紫外吸収帯が直鎖状C_6分子に由来するものであることを意味する。
本研究ではまた紫外光照射と同時に、レーザー誘起蛍光スペクトルの測定を行なっている。上述のC_6の吸収帯の場合には吸収極大付近で励起波長を変化させて実験を行なったが、その結果、C_2分子の電子遷移のいくつかに関して新たに興味深い知見が得られた。現在、他の紫外吸収帯についても同様の光励起実験を行ない、光分解反応の可能性および吸収帯の紫外・赤外相関を調べている。

Research Products

• [Publications] N.Sogoshi et al.: "Infrared Spectroscopic Study on Photolysis of Ethyl Iodide in Solid Parahydrogen : Perdeuterated Iodine System"J. Phys. Chem. A. 105・13. 3077-3086 (2001)
• [Publications] T.Wakabayashi et al.: "Laser Induced Dissociation of Linear C_6 and Reorientation of Trapping Sites in Solid Neon"AIP Conf. Proc.. 590. 513-516 (2001)
• [Publications] T.Wakabayashi et al.: "Laser Induced Fluorescence Spectra of the D^1Σ_U^+→B'^1Σ_g^+ and C^1Π_g→A^1Π_u Systems of C_2 in Solid Ne"J. Chem. Phys.. (in press). (2002)