光電子分光による液体表面分子の構造解析

使用光电子能谱分析液体表面分子的结构

• 批准号: 07740453
• 负责人: 真船 文隆
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07740453/
• 关键词: 光電子分光; 液体分子線; 多光子イオン化; 液体表面; 電子状態

液体分子線を用いることによって、液体表面付近の分子の溶媒和構造や液体表面で進行する化学反応を追求することができる。反応機構をさらに解明するためには、液体表面分子の構造や電子状態を微視的レベル明らかにすることが必要となる。本研究では、光電子分光法を用いて、液体表面付近の分子の配向、電子状態などを明らかにすることを目的とした。液体分子線に対して紫外レザー光を照射すると、液体分子線中の分子がイオン化され、電子が放出される。主に、液体表面付近から電子は気相中に放出されることから、この電子のエネルギーを飛行時間型のエネルギー分析器を用いて測定することで、液体表面付近の分子の電子状態に関する知見を得ことができる。本研究では、光電子分光装置の開発と試行実験を行った。実験装置は、液体分子線部と光電子エネルギー分析器からなる。液体分子線として、真空中に導入された液体は、液体窒素で冷却したクライオポンプですぐに捕捉することによって、真空容器中の圧力は10^<-6>Torr程度に抑えることができた。光照射によって生成した光電子を、ミュウメタルによって磁場を遮蔽された、飛行時間型エネルギー分析器によって検出した。具体的には、272nmのレーザー光をアニソールのエタノール溶液に照射し、多光子イオン化によって放出される電子の、光電子スペクトルを得た。スペクトルは、幅の広いピークにの上に幅の狭い構造を持ったピークが重畳されたような構造を持っている。現在これらのピークがどのような電子構造に由来するのかを検討中である。

通过使用液体分子束，可以研究液体表面附近分子的溶剂化结构以及液体表面发生的化学反应。为了进一步阐明反应机理，需要在微观层面明确液体表面分子的结构和电子态。在这项研究中，我们的目的是利用光电子能谱阐明液体表面附近分子的取向和电子状态。当液体分子束被紫外激光照射时，液体分子束中的分子被电离并发射电子。主要是电子从液体表面附近发射到气相中，因此通过使用飞行时间能量分析仪测量这些电子的能量，我们可以获得有关液体表面附近分子的电子状态的知识。得到它。在这项研究中，我们开发了光电子能谱装置并进行了试验实验。实验设备由液体分子束部分和光电子能量分析仪组成。通过使用用液氮冷却的低温泵立即捕获引入到真空中的液体作为液体分子束，我们能够将真空容器中的压力抑制到约10 ^ -6 Torr。光照射产生的光电子由飞行时间能量分析仪检测，该分析仪的磁场被超金属屏蔽。具体而言，用272nm激光束照射苯甲醚的乙醇溶液，获得通过多光子电离释放的电子的光电子能谱。光谱具有窄峰叠加在宽峰上的结构。我们目前正在研究这些峰源自哪种电子结构。

项目成果

J. Kohno: "Ion-Molecule Reaction between a Protonated Phenyl Ketone and an Alcohol Follwing Multiphoton Excitation in a Liquid Beam." J. Phys. Chem.99. 15627-15632 (1995)

J. Kohno：“液体束中多光子激发后质子化苯基酮和酒精之间的离子分子反应。”

F. Mafune: "Mass Spectroscopic Observation of an Ester Formation Reaction between Ben-zoic Acid and Alcohol Initiated by Multiphoton Exciation in a Liquid Beam" J. Phys. Chem.(in press).

F. Mafune：“液体束中多光子激发引发的苯甲酸和酒精之间酯形成反应的质谱观察”J. Phys。

真船文隆、近藤保: "化学" 化学同人, 4 (1995)

真船文隆、近藤保：《化学》化学同人，4 (1995)