Discovery Sagaサイレントキーワード俯瞰

気液界面 / ヨウ化物イオン / 不均一反応 / 液体ビーム / 光脱離スペクトル / 質量分析法 / 吸収スペクトル / 水溶液表面 / 光脱離 / 多光子励起 / 多光子イオン化 / 質量分析器 / 気体-液体界面 / 濡れ壁法 / 化学イオン化法 / 飛行時間型質量分析器 / CTTSバンド

液体表面(気液界面)は、内側には溶媒が無限に存在する一方、気相側には溶媒分子がほとんど存在しないという極めて特異な微視的環境を形成する。このような不均一な溶媒和環境で、ハロゲンイオンがどのような溶媒和構造をとるかを明らかにすることを目的とした。第一原理計算によると、ヨウ化物イオンは水溶液の表面にも存在する一方、塩化物イオンは内部に存在すると考えられている。我々は、水溶液表面のヨウ化物イオンの吸収スペクトルを測定した。NaI溶液を液体ビームとし、これに対して紫外線を照射すると、ヨウ化物イオンがCTTS状態を経由して光脱離によって電子を放出する。電子の放出深さは1nm程度であるので、液体表面付近から放出される電子を検出することが可能である。光脱離スペクトルから、NaIの濃度が低いときには、ヨウ化物イオンは内部に存在し、濃度が高いときには表面に存在することがわかった。また、表面から生成するイオンを検出することで、Na^+イオンの溶媒和構造を調べた。その結果、Na^+イオンは濃度によらずに表面の内部に存在することがわかった。

【研究分担者】
廣川淳	北海道大学	大学院・地球環境科学研究院	准教授	(Kakenデータベース)
宮島謙	東京大学	大学院・総合文化研究科	助教	(Kakenデータベース)