電子移動蛍光消光のメカニズム

电子转移荧光猝灭机制

• 批准号: 07228258
• 负责人: 菊地 公一
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Kitasato University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07228258/
• 关键词: 電子移動; 蛍光消灯; 過渡吸収; フリーラジカル; 電荷効果

反応分子のもつ電荷が電子移動蛍光消光機構と分子間電子移動反応をどのように制御しているか解明するため、電子受容性消光剤として2価の正電荷をもつメチルビオロゲンおよびベンジルビオロゲンを、電子供与性蛍光体として芳香族化合物の中性分子を、溶媒としては消光剤メタノールを用いて研究を行った。まず、蛍光強度を測定することによって蛍光消光の速度定数k_qと消光が起こる距離rを求めた。蛍光消光電子移動の自由エネルギー変化ΔG_fが-0.53eVより正の側でr≒3Å、-0.91eVより負の側でr>6Åであったので、ΔG_f>-0.91eVの領域における蛍光消光は、長距離電子移動に起因する。芳香族中性分子からビオロゲンへ電子移動が起こると、生成したラジカル対はともに正の電荷を持つようになるので、エキシプレックスの形成は期待できない。したがって、ΔG_f>-0.53eVの領域の蛍光消光は、近距離電子移動に起因すると考えられる。次に、蛍光消光1回当たりのフリーラジカル生成収量Φ_Rを測定した。蛍光消光が長距離電子移動に起因すると考えられるΔG_f>-0.91eVの系について、立矢の式を用いてΦ_Rからラジカル対内逆電子移動反応の速度定数k_bを計算した。k_bとgeminateラジカル対内逆電子移動反応の自由エネルギー変化ΔG_bの関係をMillerらの式を用いて解析を行った。本研究によって、電子移動速度は反応分子のもつ電荷の影響をほとんど受けないこと、反応分子のもつ電荷の影響はgeminateラジカル対が解離してフリーラジカル対となる過程にのみ現れることが解明された。

The study of electron donor and neutral molecule, solvent and extinction mechanism of electron transfer between molecules was carried out. To determine the intensity of light, the extinction velocity k_q and the extinction distance r. The free transition of photoextinction electron movement ΔG_f is-0.53eV for positive side r> 3 eV,-0.91eV for negative side r>6 eV, ΔG_f>-0.91eV for region r>6 eV, and causes photoextinction and long-distance electron movement. Aromatic neutral molecules are expected to be formed by electron movement and formation. A study of the causes of the extinction of light in the region of ΔG_f>-0.53 eV and the movement of electrons in close range. Second, the extinction of light 1 when the light is generated Φ_R is measured The reason of long distance electron movement due to optical extinction is discussed. ΔG_f>-0.91eV is used to calculate the velocity constant k_b of inverse electron movement in the system. k_b and geminate are used to analyze the relationship between the inverse electron movement and the free evolution of ΔG_b. This study is aimed at explaining the influence of electron velocity on the molecular charge of anti-proton and the influence of electron velocity on the molecular charge of anti-proton.

项目成果

Chika Sato: "New Aspects on Fluorescence Quenching by Molecular Oxygen.2.Inhibition of Long Distance Electron Transfer in Acetonitrile" The Journal of Physical Chemistry. 99. 16925-16931 (1995)

Chika Sato：“分子氧荧光猝灭的新方面。2.乙腈中长距离电子转移的抑制”物理化学杂志。