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イオン液体中での光化学反応の磁場効果

磁场对离子液体光化学反应的影响

基本信息

批准号：
20031005
负责人：
若狭雅信
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Saitama 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：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では,そこで,磁場効果を反応環境のプローブに用い,「イオン液体はどのような構造なのか」,また「ドメインや部分構造はあるのか」を解明する。その結果を踏まえて,イオン液体の特徴を生かした,イオン液体中でしかできない,磁場による反応制御を探索した。具体的には,(1)イオン液体中でのベンゾフェノン(BP)によるチオフェノール(PhSH)およびフェノール(PhOH)からの水素引き抜き反応に対する磁場効果:観測された大きな磁場効果をスピンダイナミクス・反応ダイナミクスの両方を完全に取り入れて統計リュービル方程式で解析した。イオン液体中には,半径は2nm程度のドメイン(ケージ)構造があることが示唆された。特筆すべき点はその内部のミクロ粘性が,マクロ粘性に比べて遥かに小さく1～2cPである。さらに,ケージの寿命は少なくとも160nsより長くないことがわかった。(2)チオベンゾフェノンのイオン液体中での特異な反応性:ベンゾフェノンの硫黄類似体であるチオベンゾフェノン(TBP)について,イオン液体中で反応性を検討した。TBTは硫黄によるスピン軌道相互作用が大きいので,自己消光がはやく,通常の分子性溶媒中ではその励起三重項の寿命は数十nsしかない。しかし,イオン液体中では,数百nsからサブマイクロ秒に延びることを見いだした。この長寿命化は単純にイオン液体の粘性では説明できず,イオン液体のケージ効果によるものと解釈できる。このように,イオン液体中での特異な反応は,拡散と競争するような高速な反応において見いだされる可能性が高いと予想される。

In this study, the effects of magnetic field on the environment were studied. The results showed that "liquid structure" and "partial structure" were explained. As a result, the characteristics of the liquid are generated, and the magnetic field is controlled in the liquid. Specifically,(1) in the liquid, the magnetic field effect of the water element in the liquid (BP) is determined by the statistical equation. In the middle of the liquid, the radius is about 2 nm. The viscosity of the inner part of the material is 1~2cP lower than that of the outer part.さらに,ケージの寿命は少なくとも160nsより长くないことがわかった。(2)Specific Reactivity in Liquid: Sulfur Analogues (TBP) in Liquid. TBT is a molecular solvent with a triple excitation term whose lifetime is tens of ns. In the middle of the liquid, hundreds of ns of liquid are added to the liquid. The long life of the liquid is pure, the viscosity of the liquid is high, and the viscosity of the liquid is high. In this case, the possibility of high speed reaction in liquid is high.