液液界面における単一分子反応と集合錯体形成反応の速度論的研究

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液液界面に吸着した分子は二次元的にどのように動き回っているか。この点を実験的に明らかにするために、界面に吸着した単一蛍光分子の拡散ダイナミクスの測定法を確立した。そして、そのフォトンバースト計測より、一分子の界面拡散係数と界面の粘度を見積もることに成功した。また、遠心液膜法と共鳴ラマン顕微分光法を結合し、界面で生成するピリジルアゾ金属錯体のラマンバンドよりその反応速度測定に成功した。界面に吸着したパラジウム(II)-ピリジルアゾ錯体のイミン/アゾ共鳴のシグナル強度比が、水素結合によりイミン型が安定となることより、錯体分子周辺の水和状況(極性)を決定した。さらに、ピリジルアゾ金属錯体は界面において金属イオンに特徴的な集合体生成を示し、その集合体がジアジン分子や核酸塩基の分子構造を識別することを発見した。さらに、液滴の磁気泳動により界面濃度を決定する方法を考案した。平成15年度までに、界面反応測定法とその装置開発、それによる界面単分子挙動、界面酸触媒反応や界面集合体生成等の特異反応を発見した。さらに、高速反応速度の解析には、マイクロ秒の測定を実現する必要があるが、高圧送液ポンプによる高速ジェットフロー法の装置を開発した。界面に生成する化学種のNMR測定やESI/MS測定のための準備研究を行った。また、フェムト秒レーザーを用いる第二高調波発生(SHG)/円偏光二色法の可能性を確認した。