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Pulse radiolysis study on the solvated electron in poly-ols

パルスラジオリシス法による多価アルコール中の溶媒和電子の研究

Lin, M.; 勝村 庸介; 室屋 裕佐*; Fu, H.*; 山下 真一; Mostafavi, M.*; Lampre, I.*

Lin, M.; Katsumura, Yosuke; Muroya, Yusa*; Fu, H.*; Yamashita, Shinichi; Mostafavi, M.*; Lampre, I.*

パルスラジオリシス法によりエチレングリコール(EG),1,2-プロパンジオール(12PD),1,3-プロパンジオール(13PD),グリセロール(GLY)中の溶媒和電子の吸収極大におけるモル吸光係数をそれぞれ9 000, 9 700, 10 000 and 10 600M$$^{-1}$$cm$$^{-1}$$と再評価した。これらの値は文献値の2/3から3/4である。再評価したモル吸光係数に基づき、これらの二価アルコール中における溶媒和電子のpsから$$mu$$sの間の過渡吸収スペクトルが温度によりどう変化するかを調べた。すべての溶媒において吸収スペクトルは温度上昇に伴いレッドシフトした。Mostafavi教授らの光化学研究の結果と合わせると、多価アルコール中における溶媒和電子のダイナミクスはその構造、特にOH基の濃度に強く依存することが示唆された。

The molar extinction coefficients at the absorption maximum of the solvated electron spectrum have been re-evaluated to be 9 000, 9 700, 10 000 and 10 600 M$$^{-1}$$cm$$^{-1}$$ for 1,2-ethanediol (12ED), 1,2-propanediol (12PD), and 1,3-propanediol (13PD) and glycerol (GLY), respectively. These values are two-thirds or three-fourths of the value usually reported in the published report. With these extinction coefficients, the time-dependent radiolytic yields of the solvated electron in these diols from the ps to the $$mu$$s time range are described. The radiolytic yield in these viscous solvents is found to be strongly different from that of the aqueous solution. The temperature dependent absorption spectra of the solvated electron in 12ED, 12PD, 13PD, and GLY have also been investigated. In all these solvents, the optical spectra shift to the red with increasing temperature. The results, together with those of fs photochemistry studies carried out in Prof. Mostafavi's group, suggest that the solvation dynamics of electrons in these poly-ols is strongly related to the structure, especially the concentration of OH group.

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