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極低温量子固体中でおこるトンネル反応の分光学的研究

低温量子固体中发生的隧道反应的光谱研究

基本信息

批准号：
09226217
负责人：
百瀬孝昌
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Kyoto 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：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は、固体パラ水素をマトリックスとするマトリックス分離法を用いると、気相と同程度あるいはそれ以上の分解能で溶質分子の振動および回転分光が可能であるという固体水素の特性を生かし、化学的に活性な状態を持つ分子を固体パラ水素内に生成し、その分子とまわりの水素分子との極低温におけるX+H_2→XH+Hの型の反応素過程のダイナミックを高分解能レーザー分光法を用いて追跡することにより、反応に寄与するトンネル現象などの量子効果の寄与を分光学的に研究することにある。本年度は、メチルラジカルと水素分子との反応を主として研究した。固体水素中に捕捉したヨウ化メチルの光分解により生成するメチルラジカルと水素分子との反応を赤外分光法により追跡し、メチルラジカルは基底状態では水素分子と反応しないが、重水素化したメチルラジカルでは基底状態でも水素分子と反応してメタンを生成することが明らかとなり、この反応が純粋なトンネル反応によるものであることを示した。このトンネル反応の速度を4.7^*10^<-6>s^<-1>と決定した。この反応速度には媒質の量子性が影響しているはずであり、現在さらに詳しい解折を行っているところである。またメチルラジカルと重水素化メチリラジカルの違いはゼロ点振動によるものであることを明らかにし、トンネル反応におけるゼロ点振動の重要性を指摘した。一方、メチルラジカルの光励起後続反応では、メチルラジカルをB状態に光励起するとメチレンに解離し、すぐ水素分子と反応してメタルが生成する反応経路があることを明らかにした。

The purpose of this study is to use the separation method of solid water element to decompose the solute molecule in the same degree, and to determine the vibrational and spectroscopic properties of solid water element. A study of the molecular processes of X+H_2→XH+H at very low temperatures using spectroscopic methods. This year's study of the molecular structure of water is mainly carried out. In the case of solid water, the capture of water molecules in the state of substrate, the reaction of water molecules in the state of substrate, the formation of water molecules in the state of substrate, the reaction of water molecules in the state of substrate, the formation of water molecules in the state of substrate This is the first time that I've seen you. The speed of rotation is 4.7^*10^<-6>s^<-1>. The speed of reflection is influenced by the quantum nature of the medium. The importance of the vibration of the point is pointed out. A side, a side.