溶液中における反応中間体ラジカル類の高速配向緩和

溶液中反应中间体自由基的快速取向弛豫

• 批准号: 05640565
• 负责人: 寺嶋 正秀
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05640565/
• 关键词: 過渡回折格子法; ラジカル; 拡散; 溶液反応; 配向緩和; 過渡回折格子法; ラジカル; 拡散; 溶液反応; 配向緩和

本研究の目的である反応中間体ラジカル類の配向緩和の解明を目標に以下の実験を行い種々の新しい知見を得た。1、ラジカルの配向緩和現象には周りの溶媒との相互作用が大きく影響するため、まずナノ秒レーザーを用いてその相互作用の性質を明らかにすることを試みた。そのために並進拡散係数(D)に対する溶媒依存性や反応分子依存性、温度依存性の測定を行った。その結果、非ラジカル分子に比べラジカルのD値は2〜4倍も小さい値を取り、溶媒との相互作用が非常に大きいことがわかった。またその相互作用が、ラジカルを、予想される体積よりも50倍近くも大きくみせていることも明かとなった。こうした現象はこれまでに知られていない特異な発見であり、溶液中におけるラジカル類の運動に関しての一つの分野を開くものであった。2、次に高速配向緩和を測定するため、当初の計画通りYAGレーザー励起の色素レーザーで200フェムト秒のパルスを作り、増幅機で10^7倍に増幅することに成功した。このパルスを3つに分け、その内の2つをUVに変換し、試料中で交差させることでトランジェントグレーティング信号を安定に検出できるまでに光学系を組み上げた。このシステムで、安定分子の超高速配向緩和時間が測定可能となり、いくつかの系に適用した。次の予定は他のピコ秒レーザーを用いてラジカルを生成させるところであり、現在懸命に取り組んでおり早い時期に測定可能となる予定である。上述したナノ秒での全く新しい結果や、新しいシステムの完成間近なところまでもってくることが出来たのはこの科学研究費のおかげである。

为了阐明反应中间体的自由基的方向放松，这是本研究的目的，我们进行了以下实验并获得了各种新发现。 1。由于与周围溶剂的相互作用对自由基的方向松弛现象具有重大影响，因此我们首先尝试使用纳米秒激光阐明它们相互作用的性质。为此，测量了转化扩散系数（D）的溶剂依赖性，反应分子依赖性和温度依赖性。结果，自由基的D值比非自由基分子小2-4倍，发现与溶剂的相互作用非常大。还揭示了这种相互作用使根部比预期体积大的50倍。这些现象以前是未知和独特的发现，开辟了溶液中的根本运动领域。 2。然后，为了测量最初计划的快速方向放松，使用带有YAG激光器的染料激光激发产生200飞秒的脉冲，并使用放大器将其放大了10^7次。该脉冲分为三个部分，其中两个被转换为紫外线，并在样品中越过以形成光学系统，直到可以稳定地检测到瞬时光栅信号为止。该系统允许测量稳定分子的超快取向放松时间，并已应用于多个系统。下一个计划是使用其他皮秒激光器生成自由基，我们目前正在努力在早期阶段进行测量。这要归功于这个科学研究基金，我们能够在上面提到的纳秒中带来全新的结果，以及接近完成的新系统。