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Pulse radiolysis study of ion-species effects on the solvated electron in alkylammonium ionic liquids

アンモニウム系イオン液体中の溶媒和電子に及ぼすイオン種の影響に関するパルスラジオリシスの研究

近藤 孝文*; 浅野 晃*; Yang, J.*; 法澤 公寛*; 高橋 憲司*; 田口 光正; 永石 隆二; 加藤 隆二*; 吉田 陽一*

Kondo, Takafumi*; Asano, Akira*; Yang, J.*; Norizawa, Kimihiro*; Takahashi, Kenji*; Taguchi, Mitsumasa; Nagaishi, Ryuji; Kato, Ryuji*; Yoshida, Yoichi*

ナノ秒及びピコ秒のパルスラジオリシス法を用いて、アンモニア系のイオン液体(DEMMA-TFSI, DEMMA-BF4, TMPA-TFSI, PP13-TFSI, P13-TFSI and P14-TFSI)中の溶媒和電子の吸収スペクトル並びに反応挙動を研究した。吸収スペクトルはすべてのイオン液体で1100nmに吸収ピークをもち、そのモル吸光係数は1.5-2.3$$times$$10$$^{4}$$dm$$^{3}$$mol$$^{-1}$$cm$$^{-1}$$であった。溶媒和電子とピリジンとの反応の速度定数は1.5-3.5$$times$$10$$^{8}$$dm$$^{3}$$mol$$^{-1}$$s$$^{-1}$$で、粘性係数から評価した拡散律速に比べ1桁大きな値を示した。また、溶媒和前の電子もピリジンと反応し、溶媒和電子に比べて3桁も大きい速度定数7.9$$times$$10$$^{11}$$dm$$^{3}$$mol$$^{-1}$$s$$^{-1}$$を得た。

Spectrum and kinetic behavior of solvated electrons (e$$_{sol}$$$$^{-}$$) in alkyl ammonium ionic liquids (ILs), ${it i.e.}$ DEMMA-TFSI, DEMMA-BF4, TMPA-TFSI, PP13-TFSI, P13-TFSI and P14-TFSI were investigated by pulse radiolysis method. The e$$_{sol}$$$$^{-}$$ in the ILs have same absorption peak at 1100 nm with a molar absorption coefficient of 1.5-2.3$$times$$10$$^{4}$$ dm$$^{3}$$mol$$^{-1}$$cm$$^{-1}$$. The reaction rate constant of e$$_{sol}$$$$^{-}$$ with Pyrene (Py) was 1.5-3.5$$times$$10$$^{8}$$ dm$$^{3}$$mol$$^{-1}$$s$$^{-1}$$. These values were about one order of magnitude higher than that of diffusion controlled limit, which was calculated from measured viscosity. The dry electron (e$$_{dry}$$$$^{-}$$) reacts with Py, and its rate constant in DEMMA-TFSI was 7.9$$times$$10$$^{11}$$ dm$$^{3}$$mol$$^{-1}$$s$$^{-1}$$, three orders of magnitude higher than that of the e$$_{sol}$$$$^{-}$$ reactions.

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パーセンタイル:10.21

分野:Chemistry, Physical

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