架橋硫黄原子を含む2成分クラスターの振動スペクトルと幾何構造

含有桥接硫原子的二元簇的振动光谱和几何结构

基本信息

批准号：
07740471
负责人：
中嶋敦
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Keio University
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

项目摘要

本研究では、硫黄-金属(鉄、マンガン)2成分クラスターを硫黄粉と試料金属粉との混合試料へのレーザー蒸発法により気相中で生成させ、負イオンの光電子スペクトル測定から構造、電子状態を原子数・組成を選別して定量的に解明した。特に、使用した磁気ボトル型電子エネルギー分析器では負イオンの速度を脱離レーザー照射時に如何に抑えて、ドップラー幅を小さくするかが分解能を向上させる上で重要であるが、光電子の運動エネルギーをこれまでよりも10倍程度、高分解能(10meV)で検出する負イオン減速システムを構築し、クラスターの電子状態に加えて振動状態を分離することを可能とした。鉄-硫黄クラスターでは元素組成比が1対1のクラスターが多く生成され、フェレドキシンなどの酵素活性中心のクラスター部位と同じ組成が気相中でも安定して生成されることがわかった。また、その光電子スペクトルでは、この安定なクラスターを境にしてスペクトルの形状が大きく変化し、それ以降は同じ形状を与えることがわかった。このことは、元素組成比が1対1のクラスターが核となって成長していくことを示している。これらの結果は、酵素活性中心を抽出して、その機能を合成化学へ応用できる可能性を示唆している。また、鉄と硫黄とが1原子ずつのFeS-クラスターの光電子スペクトルを詳細に検討して、未知の3つの電子状態を同定した。一方、マンガン-硫黄クラスターでも元素組成比が1対1のクラスターが多く生成され、鉄-硫黄クラスターと同様の構造を有していることがわかった。また、マンガンと硫黄とが1原子ずつのMnS-クラスターの光電子スペクトルを詳細に検討して、未知の1つの電子状態を同定した。

在这项研究中，通过激光蒸发到混合的硫粉和样品金属粉末样品中，在气相中产生了两种组分的硫 - 金属（铁，锰）簇，并通过选择原子的数量和负离子的成分来定量阐明结构和电子状态。特别是，在使用的磁性瓶类型电子能量分析仪中，如何在照射解吸激光器并减少多普勒宽度时抑制负离子的速度对于改善分辨率很重要。但是，构建了一个负离子减速系统，该系统在高分辨率（10 MeV）的情况下检测到前一个水平的10倍的光电子能量，除了簇的电子状态外，还可以分离振动状态。发现许多具有1：1元素组成比的簇在铁硫簇中产生，并且即使在气相中，也稳定地产生了与酶活性中心（例如铁氧还蛋白）相同的组成。此外，发现光电谱从该稳定簇变为边界，并在此之后给出了相同的形状。这表明元素组成比为1：1的簇作为核生长。这些结果表明，可以提取酶活性中心，并将其功能应用于合成化学。此外，我们详细研究了具有铁和硫的原子的FES捕获器的光电子光谱，并确定了三个未知的电子状态。另一方面，许多元素组成比为1：1的簇在锰硫簇中产生，发现它们的结构与铁硫簇的结构相似。此外，详细检查了具有一个锰和硫的原子的MNS簇的光电子光谱，以鉴定一个未知的电子状态。