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J-GLOBAL ID：201502252546005133   整理番号：15A0698207

室温イオン液体中の水,メタノール,およびエタノールの動力学

Dynamics of water, methanol, and ethanol in a room temperature ionic liquid

著者 (3件)： KRAMER Patrick L. (Dep. of Chemistry, Stanford Univ., Stanford, California 94305, USA) ,  GIAMMANCO Chiara H. (Dep. of Chemistry, Stanford Univ., Stanford, California 94305, USA) ,  FAYER Michael D. (Dep. of Chemistry, Stanford Univ., Stanford, California 94305, USA)
資料名： Journal of Chemical Physics  (Journal of Chemical Physics)
巻： 142  号： 21  ページ： 212408-212408-16  発行年： 2015年06月07日 
JST資料番号： C0275A  ISSN： 0021-9606  CODEN： JCPSA6  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 室温イオン液体,1-エチル-3-メチルイミダゾリウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド中に低濃度で希釈された,アルキル鎖長が順に伸びる一連の小さな分子プローブ:水,メタノール,およびエタノールの動力学を,2D赤外振動エコー(2D IR)分光法および偏光分解ポンププローブ(PP)実験を各溶質の重水素化ヒドロキシル(O-D)伸縮モードに関して行って,調べた。2D IRで観測される長い時間スケールのスペクトル拡散は,媒体の構造ゆらぎを通じる振動数相関の完全な欠損を捉え,プローブのアルキル鎖長の増大に従い明確であるが劇的ではない減速を示し:水に関しては23 ps,メタノールに関しては28 ps,エタノールに関しては34 psとなる。各場合に,ヒドロキシル振動子の単一のポピュレーションのみが赤外線形に寄与するが,等方的なポンププローブ減衰(通常,ポピュレーション緩和で引き起こされる)は短い時間では顕著に非指数関数的である。初期の特徴は,2D IRで測定した高速スペクトル拡散の時間スケールに対応する。これらの高速等方的ポンププローブ減衰は,顕著な非Condon効果で引き起こされる非平衡振動数依存ポピュレーション分布へのOD吸収バンドの非等価なポンピングで作られる。ポンププローブ異方性減衰で得られる,これら3つのシステムに関する配向相関関数は複数の周期の制限角運動(円錐内ぐらつき)と,続く完全な配向ランダム化を示す。角ポテンシャルを特徴づける円錐半角は実験振動数がブルーに動くとより大きくなる。これらの結果は,水素結合強度が減少すると角ポテンシャルが弱くなることを示唆している。配向異方性減衰の最もゆっくりした成分は振動数に依存せず,溶質分子の完全な配向ランダム化に対応している。これらの成分は鎖長の増加とともにかなり遅くなる:水に関しては25 ps,メタノールに関しては42 ps,エタノールに関しては88 psである。したがって,プローブの形と容積は,長い時間でスペクトル拡散に影響するよりも,はるかに厳しく再配向に影響を与えるが,これら2つのプロセスは初期の時間では類似の時間スケールで起こる。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *イオン液体 ,  水 ,  *動力学 ,  アルキル基 ,  長さ ,  ポンププローブ法 ,  スペクトル拡散 ,  ゆらぎ ,  人口分布 ,  相関関数 ,  再配向 ,  脂肪族アルコール
準シソーラス用語： アルキル鎖 ,  ポピュレーション分布 ,  ポンププローブ分光法 ,  構造ゆらぎ ,  鎖長 ,  *室温イオン液体 ,  分子再配向

分類 (1件)： 有機化合物の赤外・Ramanスペクトル(分子)  (BH06033S)

物質索引 (3件)： エタノール ,  メタノール ,  1-エチル-3-メチルイミダゾリウム・ビス(トリフルオロメチルスルホニル)アミンアニオン

タイトルに関連する用語 (5件)： 室温イオン液体 ,  水 ,  メタノール ,  エタノール ,  動力学