電磁場制御環境下における光化学反応の研究

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光誘起電子移動反応を示す試料や分子間錯体形成を示す試料、および特異的な光学特性や光触媒特性を示す半導体微粒子(CdS)を対象として光化学反応への電磁場効果を調べた。高分子フィルムに取り込んだこれらの分子や微粒子に対して高圧の電場を作用させた場合と作用させない場合で反応速度がどのように異なるのかを定常光励起における吸収および蛍光の強度測定さらにはパルス光励起における蛍光の時間減衰測定を行うことにより調べた。吸収強度や蛍光強度の電場効果が小さなものであってもその変化が検出できるように定常光励起に対しては微小信号測定装置であるロックインアンプを用いて測定を行った。また、この変化成分が静磁場を作用させた場合にどのように変化するかを調べた。磁場効果の実験あるいは電場と磁場の相乗効果をみる実験では、研究室既存の電磁石(最大1テスラ)を用いて種々の大きさの静磁場の中で行った。また、これら電磁場効果の実験を極低温から400Kまでの広い温度領域において調べることのできる装置の作製を行った。定常光実験および時間分解実験を行うことのできるこれらの装置を用いて、種々の温度において光化学反応への電磁場効果を調べた。今回は特に光誘起電子移動反応系としてはカルバゾールとテレフタル酸ジメチル、スチルベン誘導体およびポルフィリン誘導体とC60の組み合わせによるドナー・アクセプター系を対象として行った。またピレンおよびその誘導体であるピレン酪酸さらにはピレン連結化合物におけるエキシマー蛍光への電場・磁場効果も合わせて調べた。