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超短パルスを用いた実時間分光及び理論解析に基づく反応機構の解明

基于实时光谱和超短脉冲理论分析阐明反应机理

基本信息

批准号：
06J09970
负责人：
岩倉いずみ
金额：
$ 2.18万
依托单位：
The University of Electro-Communications
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

紫外部に吸収を有するクロロホルムと酸素の電荷移動錯体を試料とし、可視光超短パルスレーザーによるポンプ・プローブ測定を試みた。その結果得られた分子振動の位相が正弦的であること、分子振動振幅がポンプ光強度に比例すること等から、電子励起ではなく、ラマン励振過程により分子振動が励振されていることを見出した。これらの知見から、光を用いて電子基底状態における熱反応を開始できることが明らかになり、この手法を応用して、熱反応であるクロロホルムの酸化反応機構を解析した。その結果、C-Hインサーション過程で反応が進行していることを明らかにした。超短パルスを用いて分子構造変化を分子振動の瞬時周波数変化として直接観測することにより、インジゴ染料の電子励起状態における動的過程を解析した。その結果、インジゴ染料では光励起後プロトン移動反応が進行することにより、トランスーシス異性化反応が阻害されることが明らかになった。さらに、5配位型Ru^<II>(TPP)(CO)錯体のクロロホルム溶液を試料として、励起1重項状態から励起3重項状態への項間交差過程に伴う、ポルフィリン環の伸縮振動波数の変化を直接観測した。この結果は励起状態における電子状態の動的過程と非常によい一致を示し、約1ピコ秒で、項間交差が進行することが明らかになった。また、項間交差は瞬時におこるのではなく、励起1重項状態と励起3重項状態のエネルギー曲面の交差点において、数百フェムト秒間、滞在した後に進行していることが明らかになった。

The ultraviolet absorption spectrum is different from that of the ultraviolet absorption spectrum. The ultraviolet absorption spectrum is different from that of the visible light spectrum. The result is that the phase of molecular vibration is sinusoidal, the amplitude of molecular vibration is proportional to the intensity of molecular vibration, and the excitation of molecular vibration is proportional to the intensity of molecular vibration. The electronic substrate state of light and light is analyzed by thermal reaction mechanism. As a result, the C-H process was reversed and the process was completed. The ultra-short molecular structure changes, the instantaneous frequency changes of molecular vibrations, and the direct measurement of the electron excitation state of the dye. As a result, the dye is excited and the reaction is carried out. In addition, the transition of <II>stretching vibration wave number of Ru^ (TPP)(CO) complex from 1-fold state to 3-fold state was directly measured. The result is that the process of excitation and electronic state is very consistent, about 1 second, and the difference between terms is very clear. Intersection points between terms and moments, starting from 1-fold state, starting from 3-fold state, starting from 100 seconds, starting from 100 seconds, starting from 100 seconds.