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表面修飾CdS微粒子の光触媒初期過程のサブピコ秒分光による研究(2)

表面修饰CdS颗粒初始光催化过程的亚皮秒光谱研究(2)

基本信息

批准号：
15033259
负责人：
宇地原敏夫
金额：
$ 3.46万
依托单位：
University of the Ryukyus
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：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

前年度に引き続き、チオールで表面修飾したCdSナノ微粒子の光励起直後の電子・正孔の挙動に及ぼす微粒子表面状態の影響を明らかにするために、チオグリセリン(TG)で表面修飾したCdSナノ微粒子(TG-CdS)コロイド溶液の発光アップコンバージョン測定を種々の条件下で行なった。その発光減衰ダイナミクスの解析の結果、通常のCdSナノ粒子系で報告されているナノ秒以上の長い寿命を持つ発光成分の他に、数ピコ秒以下および10〜数十ピコ秒程度の比較的短い寿命を持つ二つの発光成分があることがわかった。これら短寿命の発光成分は、長波長に行くほど、最も寿命の短い発光成分の占める割合が低くなる。その発光減衰ダイナミクスはどの波長でも溶媒の影響をほとんど受けない。また、その光励起直後の発光強度および減衰過程はメチルビオローゲン添加の影響を受けない。これらの結果等から、短寿命成分が観測された550nm以下の波長領域でのTG-CdSの発光は、微粒子表面ではなく、吸着分子種の影響を受け難い微粒子内部での電子・正孔再結合に起因しているように思える。更に、前年度の研究で、インドール添加で新しく現れたチオール修飾CdSナノ粒子の500nm発光の起源についても、サブピコ秒レーザーパルス励起での非時間分解発光測定から検討した。その結果、インドール存在下で500nm付近に観測された比較的バンド幅の狭い新しい発光は、通常のCdSコロイド水溶液で既に報告されている、CdSナノ粒子中の光生成正孔とインドール間で形成された「Exciplex」からの発光ではなく、インドールの酸化中間体である発光性の「インドキシル」に起因する発光である可能性が高いことがわかった。

In the past year, the surface modification of CdS particles was carried out under the conditions of electron, positive pore movement and surface state of CdS particles after photoexcitation (TG). The results of the analysis of the emission attenuation coefficient, the general CdS particle system are reported. The long lifetime of the emission component is more than one second. The short lifetime of the emission component is less than one second. The comparison is made between the short lifetime of the emission component and the long lifetime of the emission component. The short-lived luminescent component is divided into two groups: the long-wavelength luminescent component and the short-lived luminescent component. The wavelength of light and the influence of solvent are all affected by the light attenuation. The emission intensity and attenuation process after excitation are affected by the addition of light. As a result, short-lived components were detected in the wavelength range below 550nm, and the emission of TG-CdS was affected by the adsorption of molecular species on the surface of micro-particles. In addition, the previous year's research has added new information on the origin of 500nm emission of CdS particles, including the determination of non-time-resolved emission of CdS particles As a result, in the presence of CdS particles, the narrow range of new light emission measured near 500nm is relatively high, and the possibility of light emission due to the formation of photo-generating positive pores in CdS particles is relatively high.