Room temperature ionic liquids (ILs) consist of organic cation and organic / inorganic anion. In these days, ILs have been attracting much attention from various fields of science and engineering, because of their potential application to electrolytes in solar cell and a clean alternative solvent for synthesis etc. Although the Information on dynamic response of solvent molecules is fundamental and indispensable in the elucidation of the peculiarity of ILs, there still remain several important issues in the solvation dynamics of ILs. In order to directly explore the dynamic response of ILs, I have been applying picosecond time-resolved fluorescence spectroscopy for ammonium ionic liquid by using two solute molecules which undergo photoinduced charge transfer (CT) reaction; anthracene-N,N-dimethylaniline (ADMA) with electron donor-acceptor groups and 9,9'-bianthryl (BA) with a symmetric structure. Experimental results suggested that initial solvent orientation in the ground state strongly affects the ultra-fast response of the solvation process (<25 ps). In the colloquium, I will present the details of my experimental results by integrating with those performed previously.
イオン液体は有機化合物のカチオンとアニオンからなる常温で液体の塩である。最近、イオン液体は太陽電池や化学合成の溶媒などへの応用が期待され、多くの分野から注目をあつめている。しかし、イオン液体の溶媒和ダイナミクス（溶質の電荷分布が変化した時に溶媒がどのように応答するか）は、イオン液体の溶媒としての特異性の理解に対して重要な知見であるが、未だ不明の点も多い。私は、溶媒和ダイナミクスの詳細を解明するために、光励起分子内電荷移動を起こすADMAとBAを溶質として用い、アンモニウム系イオン液体中でピコ秒時間分解蛍光スペクトルを測定した。ADMAは電子供与基を有するため基底状態で電子的偏りがあり、BAはアントラセンが2つ繋がった対称的な構造をしているので偏りはなく無極性である。時間分解蛍光スペクトルの比較から、基底状態での初期溶媒和構造が超高速溶媒和過程に影響を及ぼしていることが示唆された。発表では、他の先行研究も紹介しながら、イオン液体中の溶媒和過程について詳細な説明を行う。