赤外ダイオードレーザーを用いた過酸化水素の光反応過程

使用红外二极管激光器的过氧化氢光反应过程

• 批准号: 05740375
• 负责人: 關 金一
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Yokohama National University (1994)National Institute for Environmental Studies (1993)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 1994
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05740375/
• 关键词: 過酸化水素; 光化学; 光反応素過程; 赤外ダイオードレーザー

本研究は地球大気反応においてHO_2ラジカルのリザバ-として重要な役割をしている過酸化水素(H_2O_2)の光反応素過程について、光反応後生じるHO_2ラジカルを赤外ダイオードレーザーを用いて直接検出する事により解明するものである。具体的にはHO_2ラジカル検出の高感度化を目的として作成した、エキシマーレーザー励起可能な紫外透過窓を持つ赤外多重反射セル(光路長15m,反射回数30回)を用い、193nmのレーザー光照射により生じたHO_2ラジカルの検出に成功した。HO_2ラジカルの検出はレーザー照射後mus後において、1097cm-1付近に観測された3本のピークがO-O伸縮振動に対応する6_<15>-7_<16>(F_1)、6_<24>-7_<25>(F_1)、6_<15>-7_<16>(F_2)の振動回転遷移に帰属できる事より行った。HO_2ラジカルの生成過程には2つのチャンネルが考えられる。一つは過酸化水素から水素原子が直接解離して生じるHO_2ラジカルで、今回観測されたのがこれにあたる。もう一つは過酸化水素からふたつのOHラジカルが生じ、そのOHラジカルが基底状態にある他の過酸化水素と反応して生成するHO_2ラジカルである。後者は今回の実験条件下ではずっと遅れて生じるため観測にはかかっていない。従来の報告では193nm励起におけるこのチャンネルの分岐比は、直接解離より生じた水素原子と、OHラジカルを検出する事により、2:8で直接解離の方が少ないとされていた。本研究では不完全ではあるが、直接解離の分岐比がより高い事が示唆された。今後は得られたHO_2ラジカルの検出法を基に他の分子との反応速度の決定に研究を進めていく。

This study focuses on the Earth's Great Reactor HO_2 ラジカルのリザバ-としてImportant な伪 Cut をしているSuper-acidified water (H_2O_2) のphotoreactive element Process について, light reflection later life じるHO_2ラジカルを红外ダイオードレーザーを Use いて to directly 検出する事により Explain するものである. Specifically, the high sensitivity of the にはHO_2ラジカル検出としてした, the エキシマーレーザーstimulus is possible, and the ultraviolet through the 瓓をhold and the infrared multiple reflection The laser beam (optical path length 15m, number of reflections 30 times) was successfully irradiated with 193nm のレーザーlight HO_2ラジカルの検出にした. HO_2ラジカルの検出はレーザーmuss after irradiationにおいて、1097cm -1 pay close to に観measurement 3 this のピークがO-O stretching vibration に対応する6_<15> -7_<16>(F_1), 6_<24>-7_<25>(F_1), 6_<15>-7_<16>(F_2)のvibration return transfer and migration. HO_2ラジカルのGeneration processには2つのチャンネルが卡えられる.一つはOveracidified water and water atoms are directly dissociated, and the water atoms are directly dissociated.もう一つはPeracidified Hydrogen からふたつのOHラジカルが生じ、そのOHラジカルがThe basal state is overacidified hydrogen and the reaction is generated by HO_2ラジカルである. The latter is based on the condition of the current situation.従来のreportでは193nm invigorated におけるこのチャンネルの bifurcation ratioは, direct dissociation より生じた水Elemental atoms, OHラジカルを検出する事により, 2:8でdirect dissociationの方が小ないとされていた. This study is based on incomplete analysis and direct dissociation of the bifurcation ratio and the high level of direct dissociation. From now on, we will conduct research on the determination of the reaction speed of the molecule and the reaction speed of the new method.

项目成果

Kanekazu Seki and Hideo Okabe: "Photochemistry of Acetylene at 193.3nm" Journal of Physical Chemistry. 97. 5284-5290 (1993)

Kanekazu Seki 和 Hideo Okabe：“193.3 nm 处乙炔的光化学”物理化学杂志。