時間分解可視ポンプ-赤外プローブ分光法による固/液界面電子移動ダイナミクス

使用时间分辨可见泵浦红外探针光谱研究固/液界面电子转移动力学

基本信息

批准号：
17029002
负责人：
八木一三
金额：
$ 3.14万
依托单位：
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は主として、均一系であるRu三核錯体およびプルシアンブルーナノ粒子の光励起振動ダイナミクスの計測と光励起時間分解和周波発生分光系の構築に注力した。Ru三核錯体の光励起振動ダイナミクス計測については、これまでよりもより高い時間分解測定を行ったところ、従来観測されていた配位COのホットバンド(本来の吸収バンドと比較して若干低波数側に観測されていた)は、最初から低波数側に現れるのではなく、まずバンドの広がりが認められ、数百フェムト秒以内に波数シフトを示していることがわかった。これは、以前報告されている、Ru単結晶表面に吸着したCO分子の光パルス照射後のフォノン変換現象と酷似しており、おそらく三核といえどもRu30格子内でフォノンの生成が起こっているためと考えられる。また、プルシアンブルー(PB)ナノ粒子については、PBの電荷移動バンドを励起した際に、生成する緩和した双安定状態と目される、近赤外領域の吸収と、中赤外領域の吸収バンドが明確に観測された。この吸収バンドの時間分解応答は、以前報告されている、水溶性のPBコロイドと比較して遙かに長寿命であり、ナノサイズ化の影響が明確に観測されたと考えられる。一方、時間分解光励起和周波発生(SFG)分光システムの構築については、現在、ようやく可視-赤外SFG測定が可能になった段階であり、新たにポンプ光のラインを増設することができたが、ポンプ光の波長が限定されるために、対象とする測定系を適切に設定できなかった。今後、電極/溶液界面における水の時間分解挙動に着目して実験を展開する予定である。

今年，我们主要致力于测量均相钌三核配合物和普鲁士蓝纳米粒子的光激发振动动力学，并构建光激发时间分辨和频发生光谱系统。关于Ru三核配合物的光激发振动动力学测量，我们进行了比之前更高的时间分辨测量，发现之前观察到的配位CO热带（比原始吸收带稍低的波数侧）并没有出现在低波数侧从一开始，但首先观察到谱带展宽，显示出几百飞秒内的波数变化。这与之前报道的光脉冲照射后吸附在Ru单晶表面的CO分子的声子转换现象非常相似，并且即使是三核的Ru30晶格内也可能发生声子产生，这被认为是由于这个原因。。此外，对于普鲁士蓝（PB）纳米粒子，当PB的电荷转移带被激发时，近红外区的吸收带和中红外区的吸收带被认为是松弛双稳态，被清楚地观察到。与之前报道的水溶性PB胶体相比，该吸收带的时间分辨响应具有更长的寿命，并且人们认为可以清楚地观察到纳米尺寸的影响。另一方面，关于时间分辨光激发和频率发生（SFG）光谱系统的构建，我们目前正处于可见红外SFG测量最终成为可能的阶段，并且我们已经能够添加新的泵然而，由于泵浦光的波长有限，无法正确设置目标测量系统。未来，我们计划进行实验，重点关注电极/溶液界面上水的时间分辨行为。