Details of the Researcher

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Yoshiyuki Matsuda
Section
Graduate School of Science
Job title
Assistant Professor
Degree

Committee Memberships 12

  • 分子科学会　電子ジャーナルMolecular Science編集委員

    2015/04 - 2017/03

  • 分子科学会　電子ジャーナルMolecular Science編集委員

    2015/04 - 2017/03

  • 分子科学会　電子ジャーナルMolecular Science編集委員

    2012/09 - 2014/08

  • 分子科学会　電子ジャーナルMolecular Science編集委員

    2012/09 - 2014/08

  • 分子科学会　電子ジャーナルMolecular science編集委員

    2010/09 - 2012/08

  • 分子科学会　電子ジャーナルMolecular science編集委員

    2010/09 - 2012/08

  • 化学グランプリ1次試験　運営委員

    2015/07 -

  • 化学グランプリ1次試験　運営委員

    2015/07 -

  • 化学グランプリ2014　二次選考実行委員

    2014/08 -

  • 化学グランプリ2014　二次選考実行委員

    2014/08 -

  • 化学グランプリ2013　二次選考実行委員

    2013/08 -

  • 化学グランプリ2013　二次選考実行委員

    2013/08 -

Show all ︎Show first 5

Professional Memberships 3

  • 分子科学会

  • 日本分光学会

  • The Chemical Society of Japan

Research Areas 1

  • Nanotechnology/Materials / Basic physical chemistry /

Papers 41

  1. Understanding Fermi resonances in the complex vibrational spectra of the methyl groups in methylamines

    Qian Rui Huang, Tomoya Endo, Saurabh Mishra, Bingbing Zhang, Li Wei Chen, Asuka Fujii, Ling Jiang, G. Naresh Patwari, Yoshiyuki Matsuda, Jer Lai Kuo

    Physical Chemistry Chemical Physics　23　(6)　3739-3747　2021/02/14

    DOI： 10.1039/d0cp05745b 　

    ISSN： 1463-9076

  2. Understanding Fermi resonances behind the complex vibrational spectra of the methyl groups in simple alcohol, thiol, and their ethers

    Qian-Rui Huang, Yoshiyuki Matsuda, Riku Eguchi, Asuka Fujii, Jer-Lai Kuo

    Journal of the Chinese Chemical Society　2021

    Publisher: Chinese Chemical Society Taiwan

    DOI： 10.1002/jccs.202100281 　

    ISSN： 2192-6549 0009-4536

  3. Infrared spectroscopic observation of the McLafferty rearrangement in ionized 2-pentanone

    Ryo Yasumoto, Yoshiyuki Matsuda, Asuka Fujii

    Physical Chemistry Chemical Physics　22　(34)　19230-19237　2020/09/14

    DOI： 10.1039/d0cp02602f 　

    ISSN： 1463-9076

  4. Migrations and Catalytic Action of Water Molecules in the Ionized Formamide-(H<inf>2</inf>O)<inf>2</inf> Cluster

    Yoshiyuki Matsuda, Yutaro Hirano, Shinichi Mizutani, Daichi Sakai, Asuka Fujii, Satoshi Maeda, Koichi Ohno

    Journal of Physical Chemistry A　124　(14)　2802-2807　2020/04

    DOI： 10.1021/acs.jpca.0c00637 　

    ISSN： 1089-5639

    eISSN： 1520-5215

  5. Infrared Spectroscopic Study on Trimethyl Amine Radical Cation: Correlation between Proton-Donating Ability and Structural Deformation

    Tomoya Endo, Yoshiyuki Matsuda, Shohei Moriyama, Asuka Fujii

    Journal of Physical Chemistry A　123　(28)　5945-5950　2019/06/27

    DOI： 10.1021/acs.jpca.9b01261 　

    ISSN： 1089-5639

    eISSN： 1520-5215

  6. IR Spectroscopic Investigation on Isomerization of Ionized Ethylene Glycol

    Yoshiyuki Matsuda, Ayumu Matsuura, Takahiro Kamiyama, Asuka Fujii

    Journal of Physical Chemistry A　123　(24)　5122-5128　2019/06/20

    DOI： 10.1021/acs.jpca.9b02591 　

    ISSN： 1089-5639

    eISSN： 1520-5215

  7. An infrared spectroscopic study on proton transfer from CH bonds in ionized dimers of cyclic ethers Peer-reviewed

    Min Xie, Yoshiyuki Matsuda, Asuka Fujii

    Journal of Chemical Physics　148　(9)　094302-1-094302-6　2018/03/07

    Publisher: American Institute of Physics Inc.

    DOI： 10.1063/1.5018639 　

    ISSN： 0021-9606

  8. An integrated experimental and theoretical reaction path search: Analyses of the multistage reaction of an ionized diethylether dimer involving isomerization, proton transfer, and dissociation Peer-reviewed

    Yoshiyuki Matsuda, Min Xie, Asuka Fujii

    Physical Chemistry Chemical Physics　20　(21)　14331-14338　2018

    Publisher: Royal Society of Chemistry

    DOI： 10.1039/c7cp08566d 　

    ISSN： 1463-9076

  9. Infrared Spectroscopic Study of the Acidic CH Bonds in Hydrated Clusters of Cationic Pentane Peer-reviewed

    Tomoya Endo, Yoshiyuki Matsuda, Asuka Fujii

    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY LETTERS　8　(19)　4716-4719　2017/10

    DOI： 10.1021/acs.jpclett.7b02282 　

    ISSN： 1948-7185

  10. Infrared Spectroscopic Investigation of the Acidic CH Bonds in Cationic n-Alkanes: Pentane, Hexane, and Heptane Peer-reviewed

    Min Xie, Yoshiyuki Matsuda, Asuka Fujii

    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY A　120　(32)　6351-6356　2016/08

    DOI： 10.1021/acs.jpca.6b05567 　

    ISSN： 1089-5639

  11. Infrared spectroscopic investigations of cationic ethanol, propanol, and butanol Peer-reviewed

    Yoshiyuki Matsuda, Hiroyuki Harigaya, Min Xie, Kaito Takahashi, Asuka Fujii

    CHEMICAL PHYSICS LETTERS　640　215-218　2015/11

    DOI： 10.1016/j.cplett.2015.10.044 　

    ISSN： 0009-2614

    eISSN： 1873-4448

  12. Infrared Spectroscopic Investigation of Photoionization-Induced Acidic C-H Bonds in Cyclic Ethers Peer-reviewed

    Min Xie, Yoshiyuki Matsuda, Asuka Fujii

    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY A　119　(22)　5668-5675　2015/06

    DOI： 10.1021/acs.jpca.5b03406 　

    ISSN： 1089-5639

  13. The Large Variation in Acidity of Diethyl Ether Cation Induced by Internal Rotation about a Single Covalent Bond Peer-reviewed

    Yoshiyuki Matsuda, Tomoya Endo, Naohiko Mikami, Asuka Fujii, Masato Morita, Kaito Takahashi

    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY A　119　(20)　4885-4890　2015/05

    DOI： 10.1021/acs.jpca.5b02604 　

    ISSN： 1089-5639

  14. Acid-Base Formalism in Dispersion-Stabilized S-H center dot center dot center dot Y (Y=O,S) Hydrogen-Bonding Interactions Peer-reviewed

    Aditi Bhattacherjee, Yoshiyuki Matsuda, Asuka Fujii, Sanjay Wategaonkar

    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY A　119　(7)　1117-1126　2015/02

    DOI： 10.1021/jp511904a 　

    ISSN： 1089-5639

  15. Hyperconjugation in diethyl ether cation versus diethyl sulfide cation Peer-reviewed

    Masato Morita, Yoshiyuki Matsuda, Tomoya Endo, Naohiko Mikami, Asuka Fujii, Kaito Takahashi

    PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS　17　(36)　23602-23612　2015

    DOI： 10.1039/c5cp03765d 　

    ISSN： 1463-9076

    eISSN： 1463-9084

  16. Isomer-selective infrared spectroscopy of the cationic trimethylamine dimer to reveal its charge sharing and enhanced acidity of the methyl groups Peer-reviewed

    Yoshiyuki Matsuda, Yuichiro Nakayama, Naohiko Mikami, Asuka Fujii

    PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS　16　(20)　9619-9624　2014

    DOI： 10.1039/c4cp00659c 　

    ISSN： 1463-9076

    eISSN： 1463-9084

  17. The Intermolecular S-H center dot center dot center dot Y (Y=S,O) Hydrogen Bond in the H2S Dimer and the H2S-MeOH Complex Peer-reviewed

    Aditi Bhattacherjee, Yoshiyuki Matsuda, Asuka Fujii, Sanjay Wategaonkar

    CHEMPHYSCHEM　14　(5)　905-914　2013/04

    DOI： 10.1002/cphc.201201012 　

    ISSN： 1439-4235

    eISSN： 1439-7641

  18. Experimental and theoretical investigations of isomerization reactions of ionized acetone and its dimer Peer-reviewed

    Yoshiyuki Matsuda, Kunihito Hoki, Satoshi Maeda, Ken-ichi Hanaue, Keisuke Ohta, Keiji Morokuma, Naohiko Mikami, Asuka Fujii

    PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS　14　(2)　712-719　2012

    DOI： 10.1039/c1cp22953b 　

    ISSN： 1463-9076

    eISSN： 1463-9084

  19. Long-Range Migration of a Water Molecule To Catalyze a Tautomerization in Photoionization of the Hydrated Formamide Cluster Peer-reviewed

    Satoshi Maeda, Yoshiyuki Matsuda, Shinichi Mizutani, Asuka Fujii, Koichi Ohno

    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY A　114　(44)　11896-11899　2010/11

    DOI： 10.1021/jp107034y 　

    ISSN： 1089-5639

  20. Catalytic Action of a Single Water Molecule in a Proton-Migration Reaction Peer-reviewed

    Yoshiyuki Matsuda, Ayako Yamada, Ken-ichi Hanaue, Naohiko Mikami, Asuka Fujii

    ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION　49　(29)　4898-4901　2010

    DOI： 10.1002/anie.201001364 　

    ISSN： 1433-7851

  21. Intermolecular proton-transfer in acetic acid clusters induced by vacuum-ultraviolet photoionization Peer-reviewed

    Keisuke Ohta, Yoshiyuki Matsuda, Naohiko Mikami, Asuka Fujii

    JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS　131　(18)　184304-1-11　2009/11

    DOI： 10.1063/1.3257686 　

    ISSN： 0021-9606

  22. Infrared spectroscopy for acetone and its dimer based on photoionization detection with tunable coherent vacuum-ultraviolet light Peer-reviewed

    Yoshiyuki Matsuda, Keisuke Ohta, Naohiko Mikami, Asuka Fujii

    CHEMICAL PHYSICS LETTERS　471　(1-3)　50-53　2009/03

    DOI： 10.1016/j.cplett.2009.02.026 　

    ISSN： 0009-2614

  23. Vibrational spectroscopy of size-selected neutral and cationic clusters combined with vacuum-ultraviolet one-photon ionization detection Invited Peer-reviewed

    Yoshiyuki Matsuda, Naohiko Mikami, Asuka Fujii

    PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS　11　(9)　1279-1290　2009

    DOI： 10.1039/b815257h 　

    ISSN： 1463-9076

  24. Infrared predissociation spectroscopy of cluster cations of protic molecules, (NH(3))(n)(+), n=2-4 and (CH(3)OH)(n)(+), n=2,3 Peer-reviewed

    Masaki Hachiya, Yoshiyuki Matsuda, Ken-ichiro Suhara, Naohiko Mikami, Asuka Fujii

    JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS　129　(9)　094306-1-094306-8　2008/09

    DOI： 10.1063/1.2971186 　

    ISSN： 0021-9606

  25. Size-selected infrared predissociation spectroscopy of neutral and cationic formamide-water clusters: Stepwise growth of hydrated structures and intracluster hydrogen transfer induced by vacuum-ultraviolet photoionization Peer-reviewed

    Daichi Sakai, Yoshiyuki Matsuda, Masaki Hachiya, Mayumi Mori, Asuka Fujii, Naohiko Mikami

    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY A　112　(30)　6840-6849　2008/07

    DOI： 10.1021/jp800743b 　

    ISSN： 1089-5639

  26. Observation of an isolated intermediate of the nucleophilic aromatic substition reaction by infrared spectroscopy Peer-reviewed

    Hayato Hasegawa, Kenta Mizuse, Masaki Hachiya, Yoshiyuki Matsuda, Naohiko Mikami, Asuka Fujii

    ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION　47　(32)　6008-6010　2008

    DOI： 10.1002/anie.200801751 　

    ISSN： 1433-7851

  27. Stimulated Raman spectroscopy combined with vacuum ultraviolet photoionization: Application to jet-cooled methanol clusters as a new vibrational spectroscopic method for size-selected species in the gas phase Peer-reviewed

    Yoshiyuki Matsuda, Masaki Hachiya, Asuka Fujii, Naohiko Mikami

    CHEMICAL PHYSICS LETTERS　442　(4-6)　217-219　2007/07

    DOI： 10.1016/j.cplett.2007.05.101 　

    ISSN： 0009-2614

  28. Infrared predissociation spectroscopy of ammonia cluster cations (NH3)(+)(n) (n=2-4) produced by vacuum-ultraviolet photoionization Peer-reviewed

    Yoshiyuki Matsuda, Mayumi Mori, Masaki Hachiya, Asuka Fujii, Naohiko Mikami

    JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS　125　(16)　164320-1-164320-5　2006/10

    DOI： 10.1063/1.2360279 　

    ISSN： 0021-9606

  29. Infrared spectroscopy of size-selected neutral clusters combined with vacuum-ultraviolet-photoionization mass spectrometry Peer-reviewed

    Y Matsuda, M Mori, M Hachiya, A Fujii, N Mikami

    CHEMICAL PHYSICS LETTERS　422　(4-6)　378-381　2006/05

    DOI： 10.1016/j.cplett.2006.02.104 　

    ISSN： 0009-2614

  30. Identification, structure, and spectroscopy of neutral vanadium oxide clusters Peer-reviewed

    Y Matsuda, ER Bernstein

    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY A　109　(17)　3803-3811　2005/05

    DOI： 10.1021/jp040718r 　

    ISSN： 1089-5639

  31. On the titanium oxide neutral cluster distribution in the gas phase: Detection through 118 nm single-photon and 193 mn multiphoton ionization Peer-reviewed

    Y Matsuda, ER Bernstein

    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY A　109　(2)　314-319　2005/01

    DOI： 10.1021/jp040670h 　

    ISSN： 1089-5639

  32. On the zirconium oxide neutral cluster distribution in the gas phase: Detection through 118 nm single photon, and 193 and 355 nm multiphoton, ionization Peer-reviewed

    Y Matsuda, DN Shin, ER Bernstein

    JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS　120　(9)　4142-4149　2004/03

    DOI： 10.1063/1.1643731 　

    ISSN： 0021-9606

  33. On the iron oxide neutral cluster distribution in the gas phase. I. Detection through 193 nm multiphoton ionization Peer-reviewed

    DN Shin, Y Matsuda, ER Bernstein

    JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS　120　(9)　4150-4156　2004/03

    DOI： 10.1063/1.1643732 　

    ISSN： 0021-9606

  34. On the iron oxide neutral cluster distribution in the gas phase. II. Detection through 118 nm single photon ionization Peer-reviewed

    DN Shin, Y Matsuda, ER Bernstein

    JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS　120　(9)　4157-4164　2004/03

    DOI： 10.1063/1.1643733 　

    ISSN： 0021-9606

  35. On the copper oxide neutral cluster distribution in the gas phase: Detection through 355 nm and 193 nm multiphoton and 118 nm single photon ionization Peer-reviewed

    Y Matsuda, DN Shin, ER Bernstein

    JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS　120　(9)　4165-4171　2004/03

    DOI： 10.1063/1.1643894 　

    ISSN： 0021-9606

  36. Highly predissociative levels of CH3S (A(2)A(1)) detected with degenerate four-wave mixing Peer-reviewed

    CP Liu, Y Matsuda, YP Lee

    JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS　119　(23)　12335-12341　2003/12

    DOI： 10.1063/1.1624832 　

    ISSN： 0021-9606

  37. Two-color resonant four-wave mixing spectroscopy of the X(1)A(1)(500) state of SO2 in a supersonic jet Peer-reviewed

    Y Matsuda, YP Lee

    CHEMICAL PHYSICS LETTERS　362　(3-4)　235-242　2002/08

    DOI： 10.1016/S0009-2614(02)01100-4 　

    ISSN： 0009-2614

  38. IR-UV double-resonance spectroscopic study of 2-hydroxypyridine and its hydrogen-bonded clusters in supersonic jets Peer-reviewed

    Y Matsuda, T Ebata, N Mikami

    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY A　105　(14)　3475-3480　2001/04

    DOI： 10.1021/jp003272x 　

    ISSN： 1089-5639

  39. Population labeling spectroscopy for the electronic and the vibrational transitions of 2-pyridone and its hydrogen-bonded clusters Peer-reviewed

    Y Matsuda, T Ebata, N Mikami

    JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS　113　(2)　573-580　2000/07

    DOI： 10.1063/1.481833 　

    ISSN： 0021-9606

  40. Vibrational spectroscopy of 2-pyridone and its clusters in supersonic jets: Structures of the clusters as revealed by characteristic shifts of the NH and C=O bands Peer-reviewed

    Y Matsuda, T Ebata, N Mikami

    JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS　110　(17)　8397-8407　1999/05

    DOI： 10.1063/1.478748 　

    ISSN： 0021-9606

  41. IR study of hydrogen bonds in halogenoalcohol-water mixtures Peer-reviewed

    K Mizuno, K Mabuchi, T Miyagawa, Y Matsuda, S Kita, M Kaida, Y Shindo

    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY A　101　(7)　1366-1369　1997/02

    DOI： 10.1021/jp961956s 　

    ISSN： 1089-5639

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Misc. 5

  1. ラジカル正イオン分子クラスターの赤外分光

    松田 欣之, 藤井朱鳥

    放射線化学　10　3-12　2018

  2. 水分子間のプロトン移動

    松田欣之

    化学　72　60-61　2017/03/01

    Publisher: 化学同人

  3. 実験科学者がGRRM法に思うこと

    松田欣之

    IQCEフォーラム　43　1-1　2017/02/01

    Publisher: 特定非営利活動法人量子化学探索研究所

  4. 「Probing the mechanism of the cleavage reaction in catalytic RNAs」

    松田 欣之

    HFSP(Human Frontier Science Program) 世界へ挑戦－受賞者事例集－　36-37　2011/12

  5. Infrared predissociation spectroscopy of size-selected gas phase clusters combined with vacuum ultraviolet photoionization spectroscopy

    Yoshiyuki Matsuda

    Journal of the Spectroscopical Society of Japan　56　(2)　55-61　2007/04

    Publisher: The Spectroscopical Society of Japan

    DOI： 10.5111/bunkou.56.55 　

    ISSN： 0038-7002

    More details Close

    Infrared spectroscopic techniques of mass-selected neutral clusters and cluster cations in supersonic beams are newly developed by combining a vacuum ultraviolet single photon ionization. The methods are applied to ammonia clusters and unprotonated ammonia cluster cations. The spectroscopic principles of the methods and the infrared spectra of ammonia clusters and cluster cations are reviewed.

Books and Other Publications 1

  1. "Toward a Molecular Understanding of Environmental Catalysis: Studies of Metal Oxide Clusters and their Reactions" Environmental Catalysis Ed. Vicki H Grassian

    E. R. Bernstein, Y. Matsuda

    CRC Publishing　2005/05/26

Presentations 87

  1. Are CH bonds of radical cations aprotic? International-presentation

    MATSUDA Yoshiyuki

    Molecular and Ionic Clusters, Gordon Research Conference　2018/02/25

  2. Infrared spectroscopic study on the acidic enhancement of the CH bond in the ionized diols

    Ayumu Matsuura, Yoshiyuki Matsuda, Takahiro Kamiyama, Asuka Fujii

    The 11th Annual meeting of Japan Society for Molecular Science　2017/09/18

  3. Infrared spectroscopic study on acidty enhancement of trimethylamine with ionization

    Tomoya Endo, Yoshiyuki Matsuda, Asuka Fujii

    The 11th Annual meeting of Japan Society for Molecular Science　2017/09/17

  4. Infrared spectroscopic investigation of the n-pi interaction between fluorine substituted bezene and water

    Ryosuke Uesugi, Yoshiyuki Matsuda, Asuka Fujii

    The 11th Annual meeting of Japan Society for Molecular Science　2017/09/17

  5. Infrared spectroscopic investigation on acidic CH bonds in radical cations International-presentation Invited

    Yoshiyuki Matsuda

    The sixth Asian spectroscopy conference　2017/09/04

  6. Infrared spectroscopic investigation for proton transfer in pentane-water cluster cation International-presentation

    Tomoya Endo, Yoshiyuki Matsuda, Asuka Fujii

    34th International symposium on free radical　2017/08/28

  7. Infrared spectroscopic study on acidity enhancement of CH bonds in pentane cation International-presentation

    Tomoya Endo, Yoshiyuki Matsuda, Min Xie, Asuka Fujii

    33rd Symposium on Chemical Kinetics and Dynamics　2017/06/08

  8. IR spectroscopic investigation on intermolecular proton transfer reactions in ionized diols International-presentation

    Yoshiyuki Matsuda, Ayumu Matsuura, Asuka Fujii

    33rd Symposium on Chemical Kinetics and Dynamics　2017/06/07

  9. Infrared spectroscopy of pentane dimer cation

    松田欣之, 遠藤寛也, 藤井朱鳥

    第10回分子科学討論会　2016/09/13

  10. ジオールのイオン化誘起分子内プロトン移動反応に関する赤外分光研究

    松浦歩, 松田欣之, 神山貴大, 藤井朱鳥

    第10回分子科学討論会　2016/09/13

  11. ペンタンー水クラスターの赤外分光：ペンタン正イオンにおけるプロトン供与性の増大

    遠藤寛也, 松田欣之, 藤井朱鳥

    第10回分子科学討論会　2016/09/13

  12. Are cationic CH bonds aprotic or protic? International-presentation

    平成28年度化学系学協会東北大会　2016/09/11

  13. Infrared spectroscopic investigation of CH bond acidity in cationic alkanes International-presentation

    Yoshiyuki Matsuda, Tomoya Endo, Asuka Fujii

    International symposium on molecular spectrscopy 71st meeting　2016/06/20

  14. Infrared spectroscopic study for the hydrated clusters of pentane caiton International-presentation

    Tomoya Endo, Yoshiyuki Matsuda, Asuka Fujii

    International symposium on molecular spectroscopy 71st meeting　2016/06/20

  15. Infrared spectroscopic investigation of CH bond acidity in cationc alkanes

    Min Xie, Asuka Fujii

    第9回分子科学討論会　2015/09/16

  16. ジオールのイオン化誘起プロトン移動反応の赤外分光研究

    針谷裕行, 神山貴大, 藤井朱鳥

    第9回分子科学討論会　2015/09/16

  17. Infrared Spectroscopic Inverstigation on Solvent-induced Acidic CH Bonds Swithching in Cationic Dimers of Cyclic Ethers

    Min Xie, Asuka Fujii

    第8分子科学討論会　2014/09/21

  18. 真空紫外一光子イオン化により生成したアルコール正イオンの赤外分光

    針谷裕行, 藤井朱鳥

    第8分子科学討論会　2014/09/21

  19. Infrared spectroscopic investigation on proton donor ability of cationic cyclic ethers International-presentation

    Min Xie, Asuka Fujii

    第30回化学反応討論会　2014/06/04

  20. Infrared spectroscopic investigation of intermolecular hyperconjugation and proton transfer in alcohol cations

    Hiroyuki Harigaya, Asuka Fujii

    第30回化学反応討論会　2014/06/04

  21. プロトン付加ジエチルエーテルの解離過程に関する赤外分光研究

    遠藤寛也, 松田欣之, 藤井朱鳥

    第7回分子科学討論会　2013/09/24

  22. H2Sクラスターの赤外分光:S-H結合の水素結合性

    Aditi Bhattacherjee, 松田欣之, 藤井朱鳥, Sanjay Wategaonkar

    第7回分子科学討論会　2013/09/24

  23. Proton-transfer from CH bonds of ionized tetrahydrofuran (THF) clusters

    Min Xie, Yoshiyuki Matsuda, Tomoya Endo, Asuka Fujii

    第7回分子科学討論会　2013/09/24

  24. Infrared spectroscopic investigation on high acidity of diethylether cation International-presentation

    Tomoya Endo, Yoshiyuki Matsuda, Asuka Fujii

    International Symposium on Molecular Spectrosocpy　2013/06/17

  25. Infrared spectroscopic study on acidic CH of the diethylether cation International-presentation

    Yoshiyuki Matsuda, Tomoya Endo, Min Xie, Asuka Fujii

    第29回化学反応討論会　2013/06/05

  26. Infrared spectroscopic investigation of the diethyl ether and diethyl sulfide cations: Effects of hyperconjugation of the acidity of the CH bond International-presentation

    Tomoya Endo, Yoshiyuki Matsuda, Asuka Fujii, Kaito Takahashi

    第29回化学反応討論会　2013/06/05

  27. Experimental and theoretical investigation of the water-catalyzed proton-transfer reactions of hydrated clusters of protic molecules International-presentation

    Min Xie, Yoshiyuki Matsuda, Asuka Fujii

    第29回化学反応討論会　2013/06/05

  28. ジエチルエーテル正イオンの赤外分光：内部回転によるCH結合の極性の変化

    高橋開人, 遠藤寛也, 三上直彦, 藤井朱鳥

    第6回分子科学討論会　2012/09/18

  29. ジエチルエーテルおよび硫化ジエチル正イオンの赤外分光：同族原子置換によるCH伸縮振動数の変化

    遠藤寛也, 松田欣之, 高橋開人, 三上直彦, 藤井朱鳥

    第6回分子科学討論会　2012/09/18

    More details Close

    遠藤寛也によるポスター発表

  30. Infrared spectroscopic studies on isomerization reactions of ionized molecular clusters

    Naohiko Mikami, Asuka Fujii

    19th International Mass Spectrometry Conference　2012/09/15

  31. 真空紫外光イオン化の気相レーザー分光への応用とその展開

    次世代分子科学に向けた複合研究討論会　2012/03/15

  32. 非プロトン性分子クラスターの光イオン化誘起異性化反応-赤外分光と反応経路探索-

    化学反応経路探索のニューフロンティア　2011/09/23

  33. 真空紫外一光子イオン化により生成した(ジエチルエーテル)n+, n=1-3の赤外分光

    中山雄一郎, 三上直彦, 藤井朱鳥

    第5回分子科学討論会　2011/09/20

  34. Infrared spectroscopic study on proton-transfer reactions in ionization processes of simple binary clusters International-presentation

    The 14th Asian Chemical Congress 2011　2011/09/05

  35. C...H...N Hydrogen bond formation in trimethylamine dimer upon one-photon ionization International-presentation

    Yuichiro Nakayama, Yoshiyuki Matsuda, Asuka Fujii

    66th International Symposium on Molecular Spectroscopy　2011/06/17

    More details Close

    Yuichiro Nakayamaによる口頭発表

  36. Water and proton migrations in vacuum-ultraviolet one-photon ionization of hydrated clusters International-presentation

    Satoshi Maeda, Daichi Sakai, Ayako Yamada, Ken-ichi Hanaue, Shinichi Mizutani, Koichi Ohno, Naohiko Mikami, Asuka Fujii

    PACIFICHEM 2010　2010/12/15

  37. Infrared spectroscopic investigations on photoionization dynamics of hydrated clusters - Water and proton migration International-presentation

    Satoshi Maeda, Daichi Sakai, Ayako Yamada, Ken-ichi Hanaue, Shinichi Mizutani, Koichi Ohno, Naohiko Mikami, Asuka Fujii

    Molecular photoscience research center international symposium, New Horizons of cluster chemistry　2010/10/09

  38. ラジカルカチオン状態における水クラスターの水素結合ネットワーク構造

    水瀬賢太, 松田欣之, 三上直彦, 藤井朱鳥

    第4回分子科学討論会　2010/09/14

  39. アセトン二量体の光イオン化誘起異性化反応

    花上謙一, 松田欣之, 保木邦仁, 三上直彦, 藤井朱鳥

    第4回分子科学討論会　2010/09/14

  40. ジエチルエーテルクラスターの光イオン化ダイナミクス

    松田欣之, 花上謙一, 三上直彦, 藤井朱鳥

    第4回分子科学討論会　2010/09/14

  41. Dynamics in one-photon ionization of hydrogen-bonded clusters: Proton and water migration” International-presentation

    Yoshiyuki Matsuda, Naohiko Mikami, Asuka Fujii

    Molecular and Ionic Clusters (MIC) 2010　2010/09/05

  42. Infrared spectroscopic investigations of ionization dynamics of hydrogen-bonded clusters International-presentation

    Yoshiyuki Matsuda

    GCOE International Conference on Physical Chemistry, Structures, Reaction, and Other Chemical Properties of Molecular Systems　2010/09/02

  43. Long range proton-migration in VUV photoionization of acetone clusters International-presentation

    Ken-ichi Hanaue, Yoshiyuki Matsuda, Keisuke Ohta, Naohiko Mikami, Asuka Fujii

    65th International Symposium on Molecular Spectroscopy　2010/06/21

  44. Water and proton migration in vacuum-ultraviolet photoionization of hydrated clusters

    Yoshiyuki Matsuda, Satoshi Maeda, Daichi Sakai, Ayako Yamada, Ken-ichi Hanaue, Shinichi Mizutani, Koichi Ohno, Naohiko Mikami, Asuka Fujii

    第26回化学反応討論会　2010/06/02

  45. 水素結合クラスターの光イオン化誘起異性化反応ダイナミクス

    特定領域研究「高次系分子科学」第4回合同班会議　2009/11/26

  46. ホルムアミド-水クラスターの光イオン化ダイナミクス

    化学反応経路探索のニューフロンティア　2009/09/24

  47. ホルムアミド-水クラスター系の光イオン化における水分子のマイグレーション

    水谷真一, 前田理, 酒井大地, 藤井朱鳥, 大野公一

    第3回分子科学討論会　2009/09/21

  48. 真空紫外一光子でイオン化されたアセトンおよびその二量体の構造

    花上謙一, 太田圭亮, 三上直彦, 藤井朱鳥

    第3回分子科学討論会　2009/09/21

  49. アセトン-水クラスターの真空紫外光イオン化誘起プロトンマイグレー ション

    山田綾子, 三上直彦, 藤井朱鳥

    第3回分子科学討論会　2009/09/21

  50. Vibrational spectroscopy of H-bonded clusters and their cations with vacuum-ultraviolet photoionization detection International-presentation

    KAKENHI International Symposium on “Molecular Science for Supra Functional Systems”　2009/06/03

  51. Sample preparation of a catalytic RNA (Hammerhead Ribozyme) for spectroscopy and crystallography International-presentation

    Y. Tanaka, M. Kato, V. Sychrovsky

    HFSP 20th Anniversary -9th Awardees Annual Meeting　2009/06/01

  52. ホルムアミド-水クラスターの真空紫外光イオン化誘起プロトン移動反応

    前田理, 山田綾子, 藤井朱鳥, 大野公一

    第89回日本化学会春季年会　2009/03/27

  53. Size-selected vibrational spectroscopic investigation on neutral and cationic clusters of protic molecules based on vacuum-ultraviolet photoionization detection International-presentation

    Joint Research Seminar of Tohoku University and University of York　2009/01/20

  54. 気相孤立系における芳香族求核置換反応中間体の赤外分光

    水瀬 賢太, 長谷川 勇人, 蜂谷 正樹, 三上 直彦, 藤井 朱鳥

    第2回分子科学討論会　2008/09/24

  55. プロトン性分子クラスターの光イオン化誘起クラスター内プロトン移動

    山田 綾子, 蜂谷 正樹, 三上 直彦, 藤井 朱鳥

    第2回分子科学討論会　2008/09/24

  56. 酢酸の水素結合クラスターの真空紫外光イオン化検出赤外解離分光

    太田 圭亮, 藤井 朱鳥, 三上 直彦

    第2回分子科学討論会　2008/09/24

  57. ホルムアミド-水クラスター系の赤外解離分光と超球面探索法による構造解析

    前田理, 酒井大地, 藤井朱鳥, 大野公一

    第2回分子科学討論会　2008/09/24

  58. Infrared predissociation spectroscopy of unprotonated cluster cations of protic molecules International-presentation

    Keisuke Ohta, Masaki Hachiya, Naohiko Mikami, Asuka Fujii

    Gordon Research Conference, Molecular & Ionic Clusters　2008/09/07

  59. Vibrational spectroscopies of size-selected neutral and cationic clusters based on vacuum-ultraviolet photoionization detection International-presentation

    Daichi Sakai, Masaki Hachiya, Keisuke Ohta, Naohiko

    Gordon Research Conference, Molecular & Ionic Clusters　2008/09/07

  60. Toward Understanding the Mechanism of the Cleavage Reaction in Catalytic RNAs International-presentation

    V. Sychrovsky, M. Kato, Y. Tanaka

    Eighth Awardees Annual Meeting　2008/07/06

  61. プロトン性分子クラスターにおける真空紫外光イオン化誘起クラスター内プロトン移動

    蜂谷正樹, 太田圭亮, 酒井大地, 三上直彦, 藤井朱鳥

    第24回化学反応討論会　2008/06/02

  62. 真空紫外光イオン化検出に基づく気相分子クラスターのサイズ選別振動分光

    化学系勉強会(第1回) 分子の気持ちを化学する －計算機化学　2008/03/07

  63. Infrared spectroscopic investigation for cluster cations of protic molecules produced by vacuum-ultraviolet photoionization. International-presentation

    Masaki Hachiya, Keisuke Ohta, Daichi Sakai, Naohiko Mikami, Asuka Fujii

    Gordon Research Conference on Photoions, Photoionization & Photodetachment　2008/01

  64. Vibrational spectroscopy of hydrogen-bonded clusters and their cations based on vacuum-ultraviolet photoionization detection International-presentation

    Masaki Hachiya, Daichi Sakai, Keisuke Ohta, Mayumi Mori, Asuka Fujii, Naohiko Mikami

    Okazaki conference, Molecular Science and Chemical Biology of Biomolecular Function　2007/11

  65. 真空紫外光イオン化検出振動分光法開発による水素結合クラスターのサイズ選別振動分光

    特定領域研究「高次分子系科学」第2回合同班会議　2007/11

  66. 誘導ラマン・真空紫外光イオン化分光法の開発

    蜂谷正樹, 藤井朱鳥, 三上直彦

    第1回分子科学討論会　2007/09/17

  67. ホルムアミド－水クラスターの真空紫外光イオン化検出赤外解離分光

    酒井大地, 蜂谷正樹, 森麻由美, 藤井朱鳥, 三上直彦

    第1回分子科学討論会　2007/09/17

  68. 基本的な溶媒分子のクラスター正イオンの赤外解離分光

    蜂谷正樹, 藤井朱鳥, 三上直彦

    第1回分子科学討論会　2007/09/17

  69. 基本的な有機分子のクラスター正イオンの赤外解離分光

    太田圭亮, 藤井朱鳥, 三上直彦

    第1回分子科学討論会　2007/09/17

  70. 多重共鳴分光に向けたinjection-seeded赤外OPOの開発

    小田聖翔, 板谷亮輔, 藤井朱鳥, 三上直彦, 宮本克彦, 伊藤弘昌

    第1回分子科学討論会　2007/09/17

  71. 光注入型ZnGeP2中赤外光パラメトリック発振

    宮本克彦, 南出泰亜, 藤井朱鳥, 伊藤弘昌

    第68回応用物理学会学術講演会　2007/09/04

  72. 気相クラスターの真空紫外光イオン化検出による質量選別振動分光

    第27回物理化学コロキュウム　2007/09

  73. 真空紫外光イオン化による質量選別ラマン分光法の開発

    蜂谷正樹, 藤井朱鳥, 三上直彦

    化学系学協会東北大会　2007/09

  74. Vibrational spectroscopy of size-selected neutral and cationic ammonia clusters combined with vacuum-ultraviolet photoionization mass spectroscopy. International-presentation

    Masaki Hachiya, Daichi Sakai, Mayumi Mori, Asuka Fujii, Naohiko Mikami

    International Symposium on Molecular Science of Ultrafast Electronic Dynamics　2007/05

  75. 真空紫外光イオン化検出に基づく質量選別赤外解離分光法

    日本分光学会・先端レーザー分光部会若手シンポジウム　2006/12

    More details Close

    東京工業大学資源化学研究所非常勤講師として招待

  76. 真空紫外光イオン化検出赤外解離分光法を用いたホルムアミドの水素結合クラスターの振動分光

    酒井大地, 蜂谷正樹, 森麻由美, 藤井朱鳥, 三上直彦

    分子構造総合討論会　2006/09

  77. 真空紫外光イオン化検出赤外解離分光法の開発によるアンモニアクラスターカチオンの振動分光

    蜂谷正樹, 森麻由美, 藤井朱鳥, 三上直彦

    分子構造総合討論会　2006/09

  78. Infrared spectroscopy of size-selected neutral and cationic ammonia clusters combined with vacuum-ultraviolet photoionization mass spectroscopy. International-presentation

    Masaki Hachiya, Mayumi Mori, Asuka.Fujii, Naohiko Mikami

    61th International Symposium on Molecular Spectroscopy　2006/06

  79. Vacuum-ultraviolet photoionization detection-infrared pre- dissociation spectroscopy of neutral and cationic ammonia clusters. International-presentation

    Masaki Hachiya, Mayumi Mori, Asuka.Fujii, Naohiko Mikami

    Sendai International Symposium on Molecular Cluster Spectroscopy　2006/05

  80. Infrared spectroscopies of size-selected neutral clusters and cluster International-presentation

    Mayumi Mori, Masaki Hachiya, Asuka Fujii, Naohiko Mikami

    Gordon Research Conference, Molecular & Ionic Clusters　2006/02

  81. Identification, structure, and spectroscopy of gas phase neutral metal oxide clusters and their reaction International-presentation

    Elena Jakubikova, Elliot R. Bernstein

    Pacifichem 2005　2005/12

  82. 2-ピリドンおよびその水素結合クラスターの蛍光検出赤外分光

    酒井大地, 三上直彦

    化学系学協会東北大会　2005/09

  83. 真空紫外光イオン化レーザー多重共鳴分光法の開発

    森麻由美, 蜂谷 正樹, 三上 直彦

    分子構造総合討論会　2005/09

  84. ピリドンの水素結合クラスターの赤外‐紫外二重共鳴分光研究～互変異性化反応制御に向けて～

    酒井 大地, 三上 直彦

    分子構造総合討論会　2005/09

  85. 中性酸化金属クラスターの同定およびその反応性

    Elliot R. Bernstein

    分子構造総合討論会　2005/09

  86. Reaction of neutral vanadium oxide clusters with SO2 International-presentation

    Elena Jakubikova, Sophie L. Cahill, Elliot R. Bernstein

    229th ACS National Meeting　2005/03

  87. Dual reactivity of iron-oxide clusters: self-stimulated CO oxidation as International-presentation

    E. R. Bernstein, B. V. Reddy, F. Rasouli, S. N. Khanna

    2005 APS March Meeting　2005/03

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Research Projects 10

  1. Size-selective vibrational spectroscopy of water clusters toward molecular understanding of water

    Matsuda Yoshiyuki

    Offer Organization: Japan Society for the Promotion of Science

    System: Grants-in-Aid for Scientific Research

    Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

    Institution: Tohoku University

    2016/04/01 - 2019/03/31

    More details Close

    We have developed the rare gas jet vacuum ultraviolet (VUV) light source and combined it with the time of flight mass spectrometer having the supersonic jet source. The applications of the VUV light to ionization of various molecules have been succeeded. We have built the optical system which enables to apply the light source to the IR spectroscopy based on the VUV photoionization detection. We have also developed the laser spectroscopic research method of ionization dynamics of molecules and clusters based on vacuum ultraviolet photoionization. Thereby, ionization-induced reactions of various molecules and clusters have been investigated.

  2. 星間における反応場としての氷の理解に向けた水和クラスターレーザーの分光研究

    松田 欣之

    Offer Organization: 日本学術振興会

    System: 科学研究費助成事業

    Category: 新学術領域研究(研究領域提案型)

    Institution: 東北大学

    2016/04/01 - 2018/03/31

    More details Close

    本研究課題である星間空間における分子の反応の半衝突モデルである気相孤立系に生成したクラスターの反応素過程について、レーザー分光、質量分析、理論的反応経路探索を組み合わせた研究手法を開発した。この方法により、光照射後の異性化、プロトン移動、解離などの多段階の反応過程について、実験および理論的に解析できるようになった。同研究手法の適用により、ペンタン正イオンの水和クラスターにおいて、ペンタン正イオンのCH結合から水クラスターにプロトン移動が反応障壁なしに起こることを見出した。この結果は、通常中性状態において非プロトン性とみなされるCH結合が、正イオンにおいて強いプロトン供与性を持つことを示した結果である。ジエチルエーテル二量体の光イオン化過程について同手法により、光イオン化後に起こる異性化、プロトン移動、段階的の解離経路といった多段階の反応過程を明らかにすることに成功した。この解析において、ジエチルエーテル正イオンのCH結合が強いプロトン供与性を持つことが明らかになった。またジエチルエーテル二量体正イオンの解離過程において、分子間水素結合を保ったまま共有結合が切断されるという特異的な解離機構を見出した。本研究課題では、研究対象として星間空間で反応場として重要視されている氷のモデルである水クラスターを挙げている。本研究課題では水和クラスターの光反応を研究するための光源となる短波長域の真空紫外光を発生できる光源開発を目標としていた。希ガスジェットを媒体とした真空紫外光源を開発し、研究手法に組み込むことに成功している。

  3. An infrared spectroscopic study on the excess electron binding motif in the large-sized water clusters

    Fujii Asuka, MAEYAMA TOSHIHIKO, MATSUDA YOSHIYUKI

    Offer Organization: Japan Society for the Promotion of Science

    System: Grants-in-Aid for Scientific Research

    Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    Institution: Tohoku University

    2014/04/01 - 2017/03/31

    More details Close

    Water cluster anions are a model system of the solvated electron. They have two isomer types; one is the interior type, in which the excess electron is trapped in the cavity of the cluster. Another is the surface type, in which the excess electron is bound on the surface. Though the assignment of the isomer types has been performed by infrared and photoelectron spectroscopies, their conclusions have been inconsistent. In the present study, we carried out infrared spectroscopy of large water clusters which hold a cation on their surface through a single contact water molecule. Their hydrogen bond networks are expected to be similar to those of the surface type water cluster anions. In these clusters, the hydrogen bond networks are strongly polarized to stabilize the cation. We discuss the influence of the water network polarization on the infrared spectra. In addition, we try to extend infrared spectroscopy of water cluster anions to the larger size region.

  4. 水クラスター表面で起こる光反応過程のレーザー分光研究

    松田 欣之

    Offer Organization: 日本学術振興会

    System: 科学研究費助成事業

    Category: 新学術領域研究(研究領域提案型)

    Institution: 東北大学

    2014/07/10 - 2016/03/31

    More details Close

    超音速ジェット法により真空中に生成した水クラスター(会合体)は、星間空間に存在する氷のよいモデルである。本新学術領域研究では、水クラスター表面で起こる光反応機構の微視的理解を目的として、真空紫外光イオン化検出振動分光法応用に基づく研究手法を開拓した。真空紫外光イオン化に基づくこの方法は、あらゆる分子やクラスターに応用可能であり、反応物と全生成物の同定に加え、それらの質量、構造、電子状態の解析ができる。同研究手法を、二原子分子の一酸化窒素、アルカンのペンタン、ホルムアミドの小サイズ水和クラスターの光反応に応用した。その結果、ペンタンの水和クラスターの真空紫外光照射により、ペンタンがイオン化され、ペンタンのラジカル正イオンから水クラスターにプロトン移動が起こることを明らかにした。同様にホルムアミドの水和クラスターにおいても、イオン化されたホルムアミドのCH結合のプロトンが水クラスターに移動することが分かった。これらの結果は、水クラスターの存在によって、真空紫外光照射された分子のプロトン移動反応が誘起され、プロトンを失った中性のラジカルが生成することを示す。通常そのようなラジカルは、反応性が高いため、他の分子と接近すると反応を起こすことが予想される。本課題の結果は、水クラスターに付着した分子に真空紫外光が照射される過程や、ラジカル正イオンが水クラスターと相互作用する際、プロトンを失った中性ラジカルが生成することを示す。このように本研究課題により、星間分子の進化過程における氷微粒子の作用の一つが明らかになったと考えられる。

  5. Development of vacuum-ultraviolet-pulse field ionization spectroscopy toward molecular understandings of water

    MATSUDA Yoshiyuki

    Offer Organization: Japan Society for the Promotion of Science

    System: Grants-in-Aid for Scientific Research

    Category: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

    Institution: Tohoku University

    2011 - 2012

    More details Close

    Toward size-selective spectroscopy of the water clusters, the pulse switch system to generate a high voltage pulse was built and applied to the time-of-flight mass spectrometer. The rare gas cell and the mercury cell were made for generation of the vacuum-ultraviolet light. To demonstrate the spectroscopy, we have performed the size-selected infrared spectroscopy for clusters of hydrogen sulfide (H2S), as the model of water clusters. The proton donor ability of H2S has been revealed through the size-selective infrared spectroscopy of its clusters.With these home-made gas cell and high voltage pulse source, the vacuum-ultraviolet pulse field ionization spectroscopy was developed. These methods developed in this study will be applied to the clusters of water.

  6. Extensive hydration structure of amino acids probed by infrared spectroscopy of large-sized clusters

    FUJII Asuka, MAEYAMA Toshihiko, MATSUDA Yoshiyuki

    Offer Organization: Japan Society for the Promotion of Science

    System: Grants-in-Aid for Scientific Research

    Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

    Institution: Tohoku University

    2007 - 2011

    More details Close

    Hydrogen bond network structures of neat water is fundamental information to understand hydrated structures of amino acids. We have studied hydrogen bond network structures of water clusters, which have enough sizes (number of molecules) to hydrate the whole body of an amino acid molecule, by size-selective infrared spectroscopy.

  7. Spectroscopic study of novel cluster structures created as chemical intermediates in supersonic molecular beams

    MIKAMI Naohiko, YOSHIYUKI Matsuda

    Offer Organization: Japan Society for the Promotion of Science

    System: Grants-in-Aid for Scientific Research

    Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

    Institution: Tohoku University

    2009 - 2010

    More details Close

    Spectroscopic studies on jet-cooled molecular cluster cations have been carried out for the following systems ; 1. IR and electronic spectroscopy of [C_6H_6(NH_3)_n]^+ (n=1 and 2) revealed that their stable forms are of s-complex type, in which the ammonia moiety is covalently bonded to the benzene moiety as expected as the reaction intermediate of nucleophilic substitution of aromatics. The similar structures of [Benzene-(Methanol)_n]^+ (n=2, 3) were also investigated in combination with quantum chemical calculations. 2. H-bond network structures of H^+(H_2O)_n (n=20-200) were investigated by IR spectroscopy. It was found that the spectral features of the clusters with increasing cluster size become similar to the characteristic features of water and of ice, indicating the network morphology of the large-size clusters transmutes gradually to those of the bulk systems. It was also found that the spectral feature depends on the internal energy in the species. 3.Structures of neutral and cationic clusters of acetone and of acetic acid were investigated by using IR spectroscopy based on vacuum-ultraviolet one-photon ionization detection. It was found that the keto-enol transition is generated after the ionization for many clusters, such as their dimers, whereas their neutrals are of the keto-form. The isomerization mechanism was discussed in relation to their proton affinities and the potential surface of the proton-transfer coordinate.

  8. Study on hydrogen-bonded structuresbased on developments ofvibrational spectroscopy with vacuum-ultraviolet photoionizationdetection

    MATSUDA Yoshiyuki

    Offer Organization: Japan Society for the Promotion of Science

    System: Grants-in-Aid for Scientific Research

    Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

    Institution: Tohoku University

    2008 - 2009

    More details Close

    Developments of vibrational spectroscopic techniques with vacuum-ultraviolet (VUV) photoionization detection enable to perform size-selective vibrational spectroscopic investigations for neutral clusters of fundamental molecules and unstable cluster cations which can be generated by the VUV photoionization. The spectroscopic methods have been developed by application of scannable coherent VUV lights. The spectroscopic principles have been demonstrated by its application to vibrational spectroscopic investigations of neutral clusters of protic molecules (ammonia, methanol, and acetic acid), acetone of an aprotic molecule, and hydrated formamide. As the results, their cluster structures have been determined. By application of the spectroscopic principle to a tandem-type quadrupole mass spectrometric system, a spectroscopic method with precise size-selection has been established for cluster cations generated by VUV photoionization. Ionization dynamics of the clusters of the protic, aprotic molecules, and hydrated formamide have been clarified by structure analyses of their neutral and cationic clusters with infrared spectroscopy.

  9. Study on large-scaled hydrogen bond network structures of water by infrared spectroscopy of large-sized clusters

    FUJII Asuka, MAEYAMA Toshihiko, MATSUDA Yoshiyuki

    Offer Organization: Japan Society for the Promotion of Science

    System: Grants-in-Aid for Scientific Research

    Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

    Institution: Tohoku University

    2007 - 2009

    More details Close

    Infrared spectra of size-selected neutral and protonated water clusters have been observed in the size range of n=10-200. The spectra show structural development of the water hydrogen bond network of which size region has not been experimentally explored.

  10. Laser spectroscopic study on hydrogen-bon-network structures of water-solvated clusters

    MIKAMI Naohiko, FUJII Asuka, MAEYAMA Toshihiko, MATSUDA Yoshiyuki

    Offer Organization: Japan Society for the Promotion of Science

    System: Grants-in-Aid for Scientific Research

    Category: Grant-in-Aid for Specially Promoted Research

    Institution: Tohoku Uniersity

    2004 - 2006

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    In this project, we have been intended to develop a new experimental setup for laser spectroscopic investigation of size-selected hydrogen-bonded clusters, and have been aiming for the molecular-level investigation on structures of water-solvated systems. In this year, we have mostly performed the followings: 1. Instrumental Development : We have established a new instrument for IR dissociation spectroscopy combined with a tandem Q-pole mass analyzer with an Octapole ion guide. The instrument allows us to size-selected spectroscopy of cluster species with mass size of 2000 amu. We also have developed another new spectroscopic method involving laser double resonance techniques combined with IR and the vacuum ultraviolet light. This allows us to perform spectroscopic investigation of cluster structure of fundamental chemical compounds, such as NH_3. 2. Studies on Hydrogen-Bond-Network Structures : By using the new tandem mass analyzer, we have performed the size-selected IR spectroscopy on the hydrogen-bonding network structures of protonated water clusters with the size upto 100-mer. The results represent that the characteristic spectral feature continues even at 100-mer, exhibiting the network structure characterized by the proton core in the clusters. The resulthas been published in an international journal, as a communication paper. Also the spectroscopic studies on network formations of the water/methanol mixture systems have been performed and the results have been published. By using IR-VUV double resonance spectroscopic method, we have investigated cluster structures of non-protonated NH3 as well as the neutrals, which is the first spectroscopic investigation of the species, so that the result has been published as a letter paper. 3. Spectroscopic Investigations on Novel and/or Extremely Week Hydrogen Bonded Systems : We have found a novel hydrogen-bonded clusters involving a compound with a Si-H group for the first time, and the IR spectroscopic investigation combined with theoretical calculations has revealed the clusters are really formed by the di-hydrogen bond, which is known to occur between two hydrogen sites. The result has been published in an international journal.

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Social Activities 2

  1. 化学グランプリ

    2015/07/20 -

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    化学グランプリ1次試験の運営

  2. 文部科学省平成20年報道発表

    2008/04/15 -

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    ヒューマン・フロンティア・サイエンス・プログラム（HFSP)若手グラント受賞について文部科学省よりプレスリリース

Other 7

  1. 反応物と全生成物の状態解析による光反応ダイナミクスのレーザー分光研究

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    光励起反応の反応前駆体と全生成物のレーザー分光解析する新しい研究手法の開発

  2. 反応物と全生成物の状態解析による光反応ダイナミクスのレーザー分光研究

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    光反応における反応物と生成物の質量、構造、状態をレーザー分光研究によって規定するレーザー分光研究手法の開発

  3. Probing the mechanism of the cleavage reaction in catalytic RNAs

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    Cleavage reactions, facilitated by catalytic RNAs (ribozymes), are essential for RNA processing, i.e. self-splicing and genomic RNA processing of plant viroids/virusoids. Although the structures of several ribozymes have been determined, none of the research could directly report the intermediate along the reaction pathway of the cleavage reaction. In this project, we will capture the reactive intermediate spectroscopically and crystallographically, and present the complete reaction pathway of an RNA cleavage reaction in 3-dimensional (3D) real space. Despite extensive structural studies of the hammerhead ribozyme (HR), the first crystal structure of the HR in an active conformation (the pre-cleavage stage) was revealed only last year by Scott's group, showing its metal binding motif is a catalytic center. This RNA motif had been characterized by our 15N NMR study (JACS, 2002) and quantum chemical calculations (JACS, 2004). Therefore, key spectral parameters to access physicochemical properties of the catalytic center are already available. However, these parameters are merely derived from the structure at the pre-cleavage stage, which is one of the multiple stages of the HR reacti

  4. 溶媒和ホルムアミドの構造決定とイオン化ダイナミクスの研究

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    我々の開発した新しい真空紫外光イオン化検出赤外分光法と、東北大学大学院理学研究科の大野公一教授と前田理博士の開発した超球面探索法を用いて、溶媒和ホルムアミドクラスター正イオンの構造と溶媒和ホルムアミドの光イオン化ダイナミクスを解明する。 東北大学大学院理学研究科化学専攻内の2つの研究室の共同研究である。

  5. テラヘルツ分光と結合したレーザー多重共鳴分光法の開拓による巨大分子運動解析

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    〔研究の目的〕テラヘルツ領域の光量子エネルギーは、DNAやアミノ酸のような生体高分子のらせん構造 や多機能高分子の高次構造の屈伸・屈曲・捻れ運動などの大振幅振動の観測に適しているので、次世代の 生命科学分野の分子レベル研究への活用が期待されている。本提案では、『テラヘルツ分光とレーザー多重 共鳴赤外分光法を融合した新奇分光解析法を創出し、巨大分子運動解析手法としての有効性を示すこと』 を主目的とする。この新奇分光法の開拓は、タンパク質やペプチド鎖など生体高分子の高次構造運動解析 やホールディング機構研究、あるいはそれらへの溶媒和構造解析研究および多機能高分子の機能発現機構 の理解に寄与することを意図している。

  6. テラヘルツ分光と結合したレーザー多重共鳴振動分光法の開拓

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    テラヘルツ領域の光量子エネルギーは、DNAやアミノ酸のような巨大分子らせん構造の屈伸・屈曲・捻れ運動などの大振幅振動の観測に適しているので、次世代生命科学分野の分子レベル研究への活用が期待されている。 本提案では、『テラヘルツ分光とレーザー多重共鳴赤外分光法を融合した新奇分光解析法を創出し、巨大分子運動解析手法としての有効性を示すこと』を主目的とする。 この新奇分光法の開拓は、タンパク質やペプチド鎖など巨大分子の高次構造運動解析やホールディング機構研究、あるいはそれらへの水和結合構造解析研究の発展に寄与することを意図している。そのため、この手法の基本原理・基本技術を確立して、生命科学分野の研究推進に資する物性分光解析装置としての基本技術特許取得を目指す。

  7. 中赤外領域の振動分光研究

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    RIKEN仙台のテラヘルツ光源開発チームの伊藤弘昌教授と宮本克彦研究の開発した中赤外OPOに、我々の赤外レーザーをシード光として導入し、中赤外OPOの高出力化および高分解能化に成功した。 現在、開発したシードされた中赤外OPOのさらなる改良および 分子分光学への応用を、共同研究として進めている。

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