光イオン化分光法によるイオン液体中のイオン・電子の溶媒和エネルギー評価

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イオン液体中の分子からの光電子放出しきい値は,放出された電子数を,励起波長を変えながら測定する“光電子放出分光"スペクトルを,H18年度に開発した装置によって計測した。種々のイオン液体における光電子放出しきい値を評価した。光電子放出収量については,ヨウ素を含むイオン液体が非常に高い電子放出効率を示すことを見いだした。この特徴を利用し,アルキルアンモニウム塩にヨウ素イオンを溶解させた系において詳細にイオン化しきい値を決定し,イオン液体におけるドライ電子の溶媒和エネルギー,いわゆる伝導帯エネルギー(V_0)の評価を行うことに成功した。この結果から,アルキルアンモニウム塩からなるイオン液体は電子を受け入れにくいことがわかった。電子状態を評価するためにイオン液体の紫外吸収スペクトルの測定を行った。イオン液体は密度が高いため,吸収スペクトル測定が非常に困難であったが,サブマイクロメーターの光学厚さを有する新しい極薄の測定セルをデザイン・作製することで測定に成功した。このスペクトル測定はイオン液体の基本的な物性であり,信頼性の高い測定が望まれていた。特に試料の純度について評価ができるため,本領域における標準試料の評価を行うことができた。また,上述のヨウ素イオンを含むイミダゾリウム塩においても吸収スペクトルの測定に成功した。深紫外励起が可能な過渡吸収分光計を試作し,動作の確認後,過渡吸収測定を行い,ヨウ素イオンの光反応について検討した。