Dynamics of excess electrons and water network in the formation of water-molecule complex anions.

水分子复合阴离子形成过程中过量电子和水网络的动力学。

• 批准号: 23750005
• 负责人: NAKANISHI Ryuzo
• 金额: $ 3万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23750005/
• 关键词: 水和電子; 水素結合ネットワーク; 光電子分光; 電子移動反応; クラスター負イオン; 電子移動

Research during this grant period has focused on the photoelectron spectroscopy of anion complexes composed of a water cluster and another molecule, with the goal of understanding their electronic and geometric structures. We have shown that phenol-water cluster anions have the analogous hydrogen-bond network to the neat water clusters whereas their size distributions are quite distinct from each other. This indicates that a slight change in the strength of the hydrogen-bonds strongly affects the generation efficiency. We have also demonstrated that isomer interconversion proceeds in the water-cluster moiety during the formation of an anion complex composed of benzene and water haxamer. With the aid of quantum chemical calculations, we conclude that the interconversion is driven by preferential stabilization of the hydrogen-bond network of a specific arrangement through the formation of a nonconventional π-hydrogen bond between benzene and water hexamer.

该资助期间的研究重点是由水簇和另一个分子组成的阴离子复合物的光电子能谱，目的是了解它们的电子和几何结构。我们已经证明，苯酚-水簇阴离子具有与纯水簇类似的氢键网络，但它们的尺寸分布彼此截然不同。这表明氢键强度的微小变化会强烈影响发电效率。我们还证明，在由苯和水 haxamer 组成的阴离子复合物形成过程中，异构体互变在水簇部分中进行。借助量子化学计算，我们得出结论，通过苯和水六聚体之间形成非常规的π-氢键，特定排列的氢键网络的优先稳定性驱动了相互转化。

项目成果

Hydrogen-Bond Assisted One-Electron Reduction in Water-Network Assemblies

水网络组件中的氢键辅助单电子还原

• 作者: Furukawa Y.;Horiuchi M.;and Kakegawa T.;R. Nakanishi
• 通讯作者: R. Nakanishi

水/メタノール, 水/フェノール系から成るヘテロ溶媒和電子クラスターの生成

生成由水/甲醇和水/苯酚系统组成的杂溶剂化电子簇

• 发表时间: 2011
• 作者: 中西隆造;永田敬
• 通讯作者: 永田敬

Microhydration Effects on the Intermediates of the SN2 Reaction of Iodide Anion with Methyl Iodide

• DOI: 10.1002/anie.201207697
• 发表时间: 2013-01-01
• 期刊: ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION
• 影响因子: 16.6
• 作者: Doi, Keisuke;Togano, Eijiro;Inokuchi, Yoshiya
• 通讯作者: Inokuchi, Yoshiya

分子-水ネットワークからなる負イオン錯体の構造とクラスター内電子移動ダイナミクス

由分子-水网络组成的负离子配合物的结构和簇内电子传递动力学

• 发表时间: 2012
• 作者: M. Kanno;H. Kono;and Y. Fujimura;中西隆造,永田敬
• 通讯作者: 中西隆造,永田敬

水/メタノール,水/フェノール系から成るヘテロ溶媒和電子クラスターの生成

生成由水/甲醇和水/苯酚系统组成的杂溶剂化电子簇

• 发表时间: 2011
• 作者: S. Katano;W. Iida;and Y. Uehara;A. S. Pirozhkov;中西隆造,永田敬
• 通讯作者: 中西隆造,永田敬