時間分解赤外半導体レーザー分光法によるラジカル反応の研究

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時間分解赤外半導体レーザー分光法によるラジカル反応の研究

フォーマット:
助成・補助金
Kyushu Univ. Production 九州大学成果文献
タイトル(他言語):
The study of reactions of free radicals by time-resolved infrared semiconductor laser spectroscopy
責任表示:
田中 武彦(九州大学・理学部・教授)
TANAKA Takehiko(九州大学・理学部・教授)
本文言語:
日本語
研究期間:
1995-1996
概要(最新報告):
紫外レーザー光解離により生成するラジカルを高感度の時間分解赤外半導体レーザー分光法によって観測する方法を応用して、光解離によって生成したラジカルの反応を調べることを目的とする。測定装置の概略は次のようである。約2m長の吸収セルに親分子を流通させ、エキシマーレーザーパルスを照射して光解離し、ラジカルを生成させ、これを赤外半導体レーザー光によって検出する。半導体レーザー光は、多重反射長光路光学系を往復させ、高感度を得る。赤外検出器の出力をAD変換したのち、パーソナルコンピューターへ転送し、二重ゲート積分及び時間分解積算処理を行う。この装置を用いてFe(CO)_5の光解離によって生成するFeCO及びFe(CO)_2ラジカルの5μm領域のスペクトルを測定した。FeCOについては詳細なスペクトル帰属を完成し、高精度の分光定数を決定し、Fe(CO)_2についても吸収線の同定を行った。この帰属に基き、FeCO及びFe(CO)_2ラジカルの減衰曲線を観測し、これらのラジカルと親分子Fe(CO)_5の反応の速度定数(単位:cm^3 molec^<-1> sec^<-1>)をそれぞれ1.25(5)×10^<-10>及び1.76(10)×10^<-10>と決定した。また、CO、CS_2あるいはC_2N_2を混合した系について観測し、これらの相手との反応の速度定数を決定した。COとの反応の速度定数は、FeCOについて1.48(5)×10^<-11>、Fe(CO)_2について1.77(21)×10^<-11>である。COとの反応は親分子との反応より1桁ほど遅い。CS_2との反応の速度定数は、FeCOについて2.87(24)×10^<-10>、Fe(CO)_2について1.69(15)×10^<-10>、またC_2N_2との反応の速度定数は、FeCOについて2.19(22)×10^<-10>、Fe(CO)_2について1.96(17)×10^<-10>と求められた。これらの反応の速度は、親分子との反応の速度とほぼ同じであるが、親分子との反応性は、FeCO<Fe(CO)_2であるのに対して、CS_2ないしC_2N_2との反応性は逆の傾向を示す。 続きを見る
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