極限的短パルスによる共役ポリマーの超高速分光

使用极短脉冲的共轭聚合物超快光谱

基本信息

批准号：
18039008
负责人：
小林孝嘉
金额：
$ 0.83万
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 Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18039008/
关键词：
フェムト秒レーザー時間分解分光ポリジアセチレン Auger過程

项目摘要

ポリジアセチレンに光を照射すると、その励起状態においては構造変化に基づき分子振動の周波数が変化する。この動的過程は、光化学反応における分子構造変化過程の基礎になると考え、励起状態における構造変化の様子を実時間分光により測定した。その結果、結合音と分子振動モード間のパラメトリック相互作用をはじめて観測することに成功した。すなわち、Auger過程により双極子-双極子相互作用した2個の励起子のうち1個はほぼ2倍のエネルギーを持った励起子の励起状態に遷移するが、その高いエネルギーのため、基底状態の高い振動順位(励起子の電子エネルギーの2倍もの振動準位)に高速に緩和すると考えられる。この高い振動励起準位ではその非調和性が顕著であり、倍音や結合音成分が期待される。これらの非調和性により発現された振動モードはAuger過程がその起源であるとすると励起光強度の2乗に比例すると考えられる。今回、結合音の励起光強度依存性を調べた結果、確かに2乗に比例していることが確かめられ、Auger過程がその起源であることが明らかになった。さらに、差周波も低周確であるにもかかわらず、振動励起子の相互作用の結果として発生したものと考えられる。これは、励起子間のパラメトリック相互作用であり、電子のやり取りと同時に振動エネルギーのやり取りが行われていることを示している。さらに、スチルベンの異性化反応、インジゴカルミンのプロトン移動反応などの機構解析も行った。

当聚二乙炔受到光照射时，分子振动的频率根据其激发态的结构变化而变化。我们认为这个动态过程是光化学反应中分子结构变化过程的基础，我们利用实时光谱测量了激发态的结构变化。结果，我们首次成功观察到键声与分子振动模式之间的参数相互作用。换句话说，由于俄歇过程而发生偶极-偶极相互作用的两个激子之一以几乎是激子能量两倍的能量跃迁到激发态，但由于其能量较高，因此人们认为它会迅速弛豫到高振动能级（振动能级是激子电子能量的两倍）。在这种高振动激励水平下，非和谐性是显着的，并且泛音和耦合声音成分是预期的。如果这些非谐性所表达的振动模式源自俄歇过程，则它们被认为与激发光强度的平方成正比。这次，通过研究耦合声音对激发光强度的依赖性，确认了其确实与平方成正比，并且清楚了俄歇过程是其起源。此外，尽管差频也是低频，但认为它是由于振动激子的相互作用而产生的。这是激子之间的参数相互作用，表明振动能量在电子交换的同时进行交换。此外，我们还分析了二苯乙烯的异构化反应和靛蓝胭脂红的质子转移反应的机理。