超高速分光法による逆ミセル内における分子ダイナミクス -界面光化学反応に及ぼす動的効果-

点击翻译按钮获取中文摘要

本研究では、逆ミセルしてAerosol-OT(AOT)を選び、炭化水素溶媒(isooctane等)/AOT/H_2O系の逆ミセルを作成し、ウォータープール内に水溶性色素(クマリン343等)を溶かし、蛍光プローブとした。まず、動的光散乱方法を用いて、ミセルサイズの測定を行い、色素を導入した場合とそうでない場合でミセルのサイズは変化しないこと、すなわち色素分子(イオンなのでカウンターカチオンも存在する)はミセルの形成にあまり影響を与えないことがわかった。次に、フェムト秒パルスを用いた偏光ポンプ-プローブ法(過渡二色性分光)により逆ミセル内の色素の回転間時間を測定することを試みた。我々は、蛍光スペクトルが励起波長に依存することを観測しており、これは逆ミセル中に存在する色素の微視的な環境の違いを反映していると考えた。励起波長を変えて回転緩和を測定することにより、動的な環境の違いを観測することができると期待した。色素の励起により熱が発生するため、試料をフローさせたところ、試料自身が界面活性剤であるため液だめで泡が立ちこれを押さえることができなかった。ミセルの実験では試料のフローに工夫が必要である。次に、ウォータープール内における溶媒和ダイナミクスを測定するため、励起波長可変の蛍光寿命装置を作成した。本実験では試料をスローさせる必要はない。現有のチタンサファイアフェムト秒波長可変レーザーの二倍波をとり、390nmから460nmまで波長可変の励起光源を得ることができた。購入したモジュールと検出器、さらに現有の分光器を組み合わせ、励起波長可変ナノ秒蛍光寿命測定装置を作成した。現在この装置を用いて逆ミセル内の溶媒和ダイナミクスの測定を開始している。