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分子間振動モード選択的なプロトントンネリングの研究

分子间振动模式选择性质子隧道效应研究

基本信息

批准号：
10120226
负责人：
関谷博
金额：
$ 1.02万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

超音速ジェット冷却されたトロポロン分子(TRN)に希ガス原子(Ar,Kr,Xe)、直線分子(N_2,CO,CO_2)、または環状分子(C_3H_8,C_6H_6,CH_<12>)が1個結合したファンデルワールス(vdW)錯体のS_1←S_0蛍光励起(LIF)スペクトル、及びホールバーニング(HB)スペクトルの観測によって、S_1状態のゼロ点準位および分子間振動準位のトンネリング分裂値を決定した。これらの値を基に分子間振動がプロトントンネリングにどのような影響を与えるかについて調査した。CO_2以外の原子、または分子はTRNの分子面上に結合するが、CO_2はTRNの水酸基と疑似的水素結合することが明かにされた。希ガス原子以外の溶媒分子の結合は、TRNに比べてトンネリング分裂値を減少させる。トンネリング分裂値の減少は、面外に溶媒分子が結合する場合は、トンネリングの距離とポテンシャル障壁の増加による。減少の度合は、分子内振動と分子間振動とのカップリングの強度に依存する。擬似的分子間水素結合が形成される場合には、溶媒分子とOH基との直接的な相互作用によって、TRNの対称二極小型ポテンシャルが非対称化するために、プロトントンネリングが著しく阻害される。

Supersonic cooling of TRN molecules (Ar,Kr,Xe), linear molecules (N_2, CO, CO_2), and cyclic molecules (C_3H_8, C_6H_6, CH_<12>) determines the splitting values of the S_1 → S_0 → LIF and HB states. The effect of molecular vibration on the molecular structure of the molecule was investigated. CO_2 is bound to TRN by atoms and molecules other than CO_2, and CO_2 is bound to TRN by water groups. It is hoped that the binding of solvent molecules other than atoms and TRN will decrease compared with the splitting value of organic molecules. In the case of a decrease in the splitting value of a solvent molecule, an increase in the separation distance of a solvent molecule, and an increase in the separation barrier. Reduction of the intensity dependence of the combination, intramolecular vibration and intermolecular vibration In the case of quasi-molecular water binding, the direct interaction between solvent molecules and OH groups, TRN, and dipolar groups, the non-symmetric interaction, and the interaction between solvent molecules and OH groups, are the main obstacles.