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2008 Fiscal Year Annual Research Report

イオン液体中の過剰電子,溶媒和および電子移動反応

Research Project

Project/Area Number 17073010
Research InstitutionKanazawa University

Principal Investigator

高橋 憲司  Kanazawa University, 自然システム学糸, 准教授 (00216714)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 佐藤 敏文  北海道大学, 工学研究科, 准教授 (80291235)
Keywords溶媒和電子 / 電子2量体 / 2色励起 / 光ブリーチ / 脱トラップ / 電子移動
Research Abstract

溶融塩中では2つの電子が一つのトラップサイトに補足された電子2量体が安定に存在することが知られている。溶融塩が作るイオン場により得られる静電引力が電子間のクーロン斥力を上回るために電子2量体は安定に存在できる。シミュレーションでも, その存在は予測されている。これらの事実から, イオン液体中でも電子2量体が存在する可能性がある。もし電子2量体が存在するならば, その光吸収バンドを励起することにより, 電子がトラプサイトから飛び出して, 以下の式のように2つの溶媒和電子を生成出来るのではないかと考えた。あるいは逆に, 光励起により溶媒和電子の生成が観測されるならば, 電子2量体が存在することの実験的事実となる。そこで, 2台のパルスレーザー(エキシマーレーザーとNd-YAG)をシンクロナイズさせた体系を組んで, 生成した溶媒和電子をさらに励起する実験を行った。予想に反して, 溶媒和電子を532nmあるいは1064nmのパルスで励起すると励起パルス幅内で減衰する永続的なブリーチングが観測された。観測波長を最長1400nmまで行ったが, ブリーチングのみが観測された。したがって, 少なくとも本実験の時間分解能で観測される時間領域では, そのような反応は生じていないといえる。しかしながら, 規格化したブリーチ量が観測波長に依存することが分かった。本来, 単一化学種(今の場合, 溶媒和電子)のみがブリーチされるのならば, 規格化したそのブリーチ量は, 波長に依存しないはずである。したがって, 一つの可能性はこれまでに観測された溶媒和電子の吸収スペクトルは, 溶媒和電子のみでなく, 何か別の化学種による吸収が重なっている可能性があることが, 示唆された。

  • Research Products

    (9 results)

All 2009 2008

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Kinetic Salt Effects on an Ionic Reaction in Ionic Liquid/Methanol Mixtures-Viscosity and Coulombic Screening Effects-2009

    • Author(s)
      Kenji Takahashi, Hiroaki Tezuka, Toshifumi Sato, Yosuke Kat sumura, Masayoshi Watanabe, Robert A. Crowell, James F. Wishart
    • Journal Title

      Chemistry Letters 38

      Pages: 236-237

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Reactions of solvated electrons with imidazolium cations in ionic liquids2008

    • Author(s)
      Kenji Takahashi, Toshifumi Sato, Yosuke Katsumura, Jinfeng Yang, Takafumi Kondoh, Yoich i Yoshida and, Ryuzi Katoh
    • Journal Title

      Radiation Physics and Chemistry 77

      Pages: 1239-1243

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Molar extinction coefficient and radiolytic yield of solvated electrons in Diethylmethyl(2-methoxy)ammonium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide ionic liquid2008

    • Author(s)
      Akira Asano, Jinfeng Yang, Takafumi Kondoh, Ryuji Nagaishi, Kenji Takahashi, Yoichi Yoshidal
    • Journal Title

      Radiation Physics and Chemistry 77

      Pages: 1244-1247

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Picosecond pulse radiolysis : dynamics of solvated electrons in ionicliquid and geminate ion recombination in liquid alkanes2008

    • Author(s)
      Jinfeng. Yang, Takafumi Kondoh, Ryuji Nagaishi, Mitsumasa Taguchi, Kenji Takahashi, Ryuji Katoh, Sergey V. Anishchik, Yochi Yoshida, and, Seiichi Tagawa
    • Journal Title

      Radiation Physics and Chemistry 77

      Pages: 1233-1238

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Solvated Electron in Ionic Liquids : Dielectron and inhomogeneity of ionic liquid2008

    • Author(s)
      Kenji Takahashi
    • Organizer
      International Symposium on Structure and Reacti on Dynamics of Ionic Liquids in Kanazawa
    • Place of Presentation
      金沢
    • Year and Date
      2008-09-04
  • [Presentation] Electron Detrapping by 532 and 1064nm Laser Pulse in Ionic Liquids2008

    • Author(s)
      Kenji Takahashi
    • Organizer
      The Second Asia Pacific Symposium on Ra diation Chemistry
    • Place of Presentation
      早稲田
    • Year and Date
      2008-08-29
  • [Presentation] Dtrapping of solvated electrons in an ionic liquid with 532 and 1064 nm pulses2008

    • Author(s)
      Kenji Takahashi
    • Organizer
      The 236th American Chemical Society National Meeting
    • Place of Presentation
      Philadelphia, USA
    • Year and Date
      2008-08-20
  • [Presentation] Application of ionic liquids for formation of anhydroglucose from polysaccharide2008

    • Author(s)
      Kenji Takahashi, Hiroe Satoh, Momoko Hayashi, Toshifumi Satoh
    • Organizer
      The 236th American Chemical Society Nat ional Meeting
    • Place of Presentation
      Philadelphia, USA
    • Year and Date
      2008-08-19
  • [Presentation] Detrapping of solvated electrons in an ionic liquid with 532 and 1064nm pulses2008

    • Author(s)
      Kenji Takahashi
    • Organizer
      2008 Gorodon Research Conferences, Radiation Chemistry, "Radiation driven processe s in physics, chemistry and biology"
    • Place of Presentation
      Waterville Valley, NH, USA
    • Year and Date
      2008-07-10

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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