過渡蛍光検出赤外分光法の開発と振動状態選択した溶質分子の振動緩和の研究

瞬态荧光检测红外光谱的发展以及具有选定振动状态的溶质分子的振动弛豫研究

• 批准号: 16750009
• 负责人: 酒井 誠
• 金额: $ 2.43万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16750009/
• 关键词: 過渡蛍光; ピコ秒; 赤外; 溶質分子; 振動緩和; 過渡蛍光検出赤外分光法

振動励起分子のエネルギー散逸過程(振動緩和/振動冷却)は化学反応の初期過程であり多くの研究が行なわれてきた。一方、従来まで行なわれてきた典型的な研究手法であるUV-Raman二重共鳴法では、振動励起分子が、分子の自発的過程である内部転換を用いて生成されるため、特定の振動状態だけを選択的に生成することが事実上不可能であり、振動緩和/冷却のメカニズムの本質に迫る精密な研究は困難である。本研究では(1)特定の振動励起状態の分子を選択的に生成でき、(2)その振動状態の変化を高感度で追跡できる過渡蛍光検出赤外分光法を開発し、希薄な溶液中における溶質分子の振動緩和過程の実時間測定を行なう。平成16年度は、過渡蛍光検出赤外分光法を開発・改良し、溶質分子の赤外スペクトル測定への有効性を確立した。平成17年度は、過渡蛍光検出赤外分光法を用いて様々な希薄溶液中における溶質分子の振動緩和の実時間測定を行い、振動冷却の詳細について議論した。試料には、蛍光ラベラーに用いられるローダミン6G、DCMなどの蛍光色素の他、生体の機能部位としての関連性がある7-アザインドールを用いた。特に、7-アザインドールについては二量体特有の反応である励起状態ダブルプロトン移動反応によって生じる可視領域(〜500nm)に生じる発光をモニターすることによって、様々な分子種(たとえば単量体、二量体、三量体など)が多数存在する溶液中においてでさえも、二量体のみを選択して観測することに成功し、二量体の振動冷却について議論を行うことを可能とした。これらの研究成果は国内および海外の学会において発表を行った。

Vibration excitation on molecular の エ ネ ル ギ ー dissipative process (vibration alleviation/cooling) は chemical anti 応 の early process で あ り more く の が line な わ れ て き た. Line side, 従 ま で な わ れ て き た typical な research technique で あ る UV - Raman double resonance method で は, vibration excitation molecular が, molecular の the processes of 発 で あ る internal planning in を い て generated さ れ る た め, specific の vibrational state だ け を sentaku に generate す る こ と が things be impossible on で あ り, vibration alleviation/cooling の メ カ ニ ズ ム The essence of に compels る to be precise な, and the study of に is difficult である. This study で は (1) specific の vibration excitation state の molecular を sentaku に generate で き, (2) そ の vibrational state の variations change を Gao Gan degrees で tracing で き る transition 蛍 検 out of red light spectrometry を open 発 し, and thin な solution に お け る solute molecules の vibration alleviation process の be time measurement line を な う. In the 16th year of the Heisei era, the <s:1> and transitional 蛍 light 検 were developed and improved, and the <s:1> effectiveness を of solute molecule <s:1> red surface スペ <s:1> ト ト and ト ト in the determination of へ <e:1> was confirmed to be た. 17 year は pp.47-53, transition 蛍 検 out of red light spectrometry を with い て others 々 な when thin solution に お け る solute molecules の vibration alleviation の be time measurement line を い, vibration cooling の detailed に つ い て comment し た. Sample に は 蛍 light ラ ベ ラ ー に with い ら れ る ロ ー ダ ミ ン 6 g, DCM な ど の 蛍 photopigment の he, born body の functional parts と し て の masato even sex が あ る 7 - ア ザ イ ン ド ー ル を with い た. に, 7 - ア ザ イ ン ド ー ル に つ い て は 2 quantity body の unique anti 応 で あ る excitation state ダ ブ ル プ ロ ト ン mobile anti 応 に よ っ て raw じ る visual field (~ 500 nm) born に じ る 発 light を モ ニ タ ー す る こ と に よ っ て, others 々 な molecular kind (た と え ば 単 amount, second volume, the amount of three body な ど) が most existing す る solution に お い て で さ え も, quantity body の み を sentaku し て 観 measuring す る こ と に し success, the second quantity body の vibration cooling に つ い て comment line を う こ と を may と し た. <s:1> れら <s:1> research achievements <e:1> domestic および overseas <s:1> societies にお て て release を conduct った.

项目成果

溶液・気相の両面からみた7-アザインドール二量体の振動緩和過程

从溶液和气相角度观察7-氮杂吲哚二聚体的振动弛豫过程

• 发表时间: 2005
• 期刊: 分光研究 54
• 作者: Kazunari Suzuki;et al.;藤井 正明;酒井 誠 ら;酒井 誠
• 通讯作者: 酒井 誠

Real-time observation of ionization-induced hydrophobic -> hydrophilic switching

实时观察电离诱导的疏水->亲水切换

• 发表时间: 2005
• 期刊: Angew. Chem. In. Ed. 44
• 作者: Shun-ichi Ishiuchi;et al.
• 通讯作者: et al.

Vibrational energy relaxation of the 7-azaindole dimer in CCl_4 solution studied by picosecond time-resolved transient fluorescence detected IR spectroscopy

皮秒时间分辨瞬态荧光红外光谱研究7-氮杂吲哚二聚体在CCl_4溶液中的振动能量弛豫

• 发表时间: 2004
• 期刊: Chem. Phys. Lett. 396
• 作者: Makoto Sakai;et al.
• 通讯作者: et al.