Synthesis mechanism of metal clusters studied by gas-phase spectroscopy

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K15507
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 32010:Fundamental physical chemistry-related
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: Muramatsu Satoru 広島大学, 先進理工系科学研究科(理), 助教 (40837796)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 金属クラスター / 気相分光 / 極低温分光 / エレクトロスプレーイオン化 / イオントラップ / 飛行時間型質量分析

Outline of Final Research Achievements

With the ultimate goal of elucidating the synthesis mechanism of ligand-protected metal clusters, we have developed a novel apparatus for gas-phase spectroscopy of key-intermediates formed in the synthetic systems. During the project period, an apparatus consisting of an electrospray ion source, an octupole ion guide, a cryogenic quadrupole ion trap, and a time-of-flight mass spectrometer has been developed. By using the apparatus, photodissociation spectroscopy under the cryogenic gas-phase condition was achieved for test samples.

Free Research Field

物理化学，クラスター科学，分子分光学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究を通して開発した新規装置で，金属クラスターの湿式合成系中に形成される鍵中間体の構造を明らかにすることができれば，これまで半ばブラックボックスとされてきた複雑な合成経路の解明へとつながる。また，本分光装置は広い汎用性を有しており，これまで気相分光法の手が及んでこなかった（金属クラスター系に限らない）種々の分子イオン種の幾何・電子構造の探究へと研究が展開していくことが期待される。