振動緩和と競合する新しい電子励起エネルギー移動機構の解明

阐明与振动弛豫竞争的新电子激发能量转移机制

• 批准号: 18750014
• 负责人: 迫田 憲治
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18750014/
• 关键词: エキシトン; 電子励起エネルギー移動; 超音速ジェット; 孤立気相分光; フェルスター理論

電子励起状態におけるエキシトン相互作用は,分子集合体の電子励起状態の性質を理解するうえで極めて重要である.例えばDNA2重らせん構造を構成する核酸塩基は,紫外光を吸収することによって電子励起されるが,隣り合う核酸塩基間で電子励起エネルギー移動が生じる可能性が指摘されている.従来のエキシトン相互作用の研究は,主に分子が重なり合った(スタックした)構造を持つ分子クラスターが対象であった.最近,2つの分子間水素結合によって平面構造を形成するクラスターにおけるエキシトン相互作用の研究が報告されている.平面構造を有する分子クラスターのエキシトン相互作用は,スタックした構造をもつ分子クラスターのエキシトン相互作用に比べて小さいことが予想されることから,その励起状態ダイナミクスは,スタックした構造を有する分子クラスターの励起状態ダイナミクスとはかなり異なることが予想される.しかしながら,平面構造を有する分子クラスターのエキシトン相互作用に関する研究例は極めて少なく,そのダイナミクスには未解明な点が多い.本研究では,孤立気相中で平面構造を形成する1-アザカルバゾール2量体(1AC_2),及び重水素置換された1AC_2の蛍光励起スペクトルを測定することによって,1AC_2のエキシトン相互作用に関して詳細に調査した.その結果,孤立気相中の1AC_2の励起状態におけるエキシトン相互作用は,Weak coupling case(WCC)に分類されると結論した.この結果は,電子励起エネルギー移動の駆動力であるエキシトン相互作用が,振動運動に影響を受けることを示しており,従来,注目されてきた強いカップリングのエキシトン相互作用に加えて,WCCのエキシトン相互作用も電子励起エネルギー移動に重要な役割を果たしていることを示している.

Electronic excited state に お け る エ キ シ ト ン は interaction, molecular assembly の electronic wound up state を の nature understand す る う え で extremely め て important で あ る. Example え ば DNA2 heavy ら せ を ん structure constitute す る nucleic acid salt base は, uv を suction 収 す る こ と に よ っ て electronic wound up さ れ る が, 隣 り close う で electronic excitation between nucleic acid salt base on エ ネ ル ギ ー mobile が raw じ る possibility が blame さ れ て い る. 従 to の エ キ シ ト ン は の study, interaction between the main molecular が に heavy な り close っ た (ス タ ッ ク し た) tectonic を hold つ molecular ク ラ ス タ ー が like で seaborne あ っ た. Recently, 2 つ の intermolecular water element combination に よ っ て を plane structure formation す る ク ラ ス タ ー に お け る エ キ シ ト ン の interaction study が report さ れ て い る. Planar structure を have す る molecular ク ラ ス タ ー の エ キ シ ト ン は interaction, ス タ ッ ク し た tectonic を も つ molecular ク ラ ス タ ー の エ キ シ ト ン に interaction than べ て small さ い こ と が to think さ れ る こ と か ら, そ の excitation state ダ イ ナ ミ ク ス は, ス タ ッ ク し た a す を construction る molecular ク ラ ス タ ー の excitation state ダ イ ナ ミ ク ス と は か な り different な る こ と が to think さ れ る. し か し な が ら, planar structure を have す る molecular ク ラ ス タ ー の エ キ シ ト ン interaction に masato す る research example は extremely め て less な く, そ の ダ イ ナ ミ ク ス に は not interpret な が い more. This study で は, isolated 気 phase で を plane structure formation す る 1 - ア ザ カ ル バ ゾ ー ル ac_2 (1), 2 quantity body and び heavy water element displacement さ れ た 1 ac_2 の 蛍 excitation light up ス ペ ク ト ル を determination す る こ と に よ っ て, 1 ac_2 の エ キ シ ト ン interaction に masato し て に detailed investigation し た. そ の as a result, the isolated 気 phase 1 ac の _2 The state of the dynamic excitation is におけるエキシト interaction,Weak coupling Case classification (WCC) に さ れ る と conclusion し た. こ は の results, electronic wound up エ ネ ル ギ ー mobile の 駆 power で あ る エ キ シ ト ン が interaction, vibration motion に を by け る こ と を shown し て お り, 従, striking さ れ て き た strong い カ ッ プ リ ン グ の エ キ シ ト ン interaction に plus え て, WCC の エ キ シ ト ン each other Function も electronic excitation エ ネ ル ギ ー mobile に important な "を cut fruit た し て い る こ と を shown し て い る.

项目成果

Dispersed fluorescence spectroscopy of 2-hydroxypyridine and its cyclically hydrogen-bonded water clusters in the gas phase: An examination of occurrence of excited-state proton transfer

• DOI: 10.1016/j.cplett.2007.09.085
• 发表时间: 2007-11
• 期刊: Chemical Physics Letters
• 影响因子: 2.8
• 作者: Kenji Sakota;Shihomi Tokuhara;H. Sekiya

Cooperative Triple-Proton/Hydrogen Atom Relay in 7-Azaindole(CH_3OH)_2 in the Gas Phase

气相 7-氮杂吲哚(CH_3OH)_2 中的协同三质子/氢原子中继

• 发表时间: 2007
• 期刊: Journal of physical chemistry A 111
• 作者: Sakota;et. al.
• 通讯作者: et. al.

Observation of a catalytic proton/hydrogen atom relay in microsolvated 7-azaindole-methanol cluster enhanced by a cooperative motion of the hydrogen-bonded network

• DOI: 10.1016/j.cplett.2006.12.045
• 发表时间: 2007-02
• 期刊: Chemical Physics Letters
• 影响因子: 2.8
• 作者: Kenji Sakota;Y. Komoto;M. Nakagaki;W. Ishikawa;H. Sekiya

孤立気相中における1-アザカルバゾール2量体の弱結合エキシトン相互作用

1-氮杂咔唑二聚体在孤立气相中的弱激子相互作用

• 发表时间: 2007
• 作者: Sakota;et. al.;N. Nagahora;Sakota et al.;塩月瑤子
• 通讯作者: 塩月瑤子