論文の概要: Exploring the impact of vibrational cavity coupling strength on
ultrafast CN + $c$-C$_6$H$_{12}$ reaction dynamics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.19133v2
- Date: Tue, 23 Jan 2024 17:44:08 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-01-24 18:53:04.730954
- Title: Exploring the impact of vibrational cavity coupling strength on
ultrafast CN + $c$-C$_6$H$_{12}$ reaction dynamics
- Title（参考訳）: 超高速CN + $c$-C$_6$H$_{12}$反応ダイナミクスに及ぼす振動空洞結合強度の影響の探索
- Authors: Liying Chen, Ashley P. Fidler, Alexander M. McKillop, Marissa L.
Weichman
- Abstract要約: 我々はシクロヘキサンおよびクロロホルムと相互作用するCNラジカルの超高速ダイナミクスについて検討した。
反応速度は、あらゆる余剰、共鳴、共鳴外共振共振器結合条件で変化しない。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 45.46706627196389
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Molecular polaritons, hybrid light-matter states resulting from strong cavity
coupling of optical transitions, may provide a new route to guide chemical
reactions. However, demonstrations of cavity-modified reactivity in clean
benchmark systems are still needed to clarify the mechanisms and scope of
polariton chemistry. Here, we use transient absorption to observe the ultrafast
dynamics of CN radicals interacting with a cyclohexane ($c$-C$_6$H$_{12}$) and
chloroform (CHCl$_3$) solvent mixture under vibrational strong coupling of the
brightest C$-$H stretching mode of $c$-C$_6$H$_{12}$. By modulating the
$c$-C$_6$H$_{12}$:CHCl$_3$ ratio, we explore how solvent complexation and
hydrogen (H)-abstraction processes proceed under collective cavity coupling
strengths ranging from 55$-$85 cm$^{-1}$. Reaction rates remain unchanged for
all extracavity, on resonance, and off-resonance cavity coupling conditions,
regardless of coupling strength. These results suggest that insufficient
vibrational cavity coupling strength may not be the determining factor for the
negligible cavity effects observed previously in H-abstraction reactions of CN
with CHCl$_3$.
- Abstract（参考訳）: 分子偏光子、光遷移の強い空洞結合に起因するハイブリッド光物質状態は、化学反応を導く新しい経路を提供するかもしれない。
しかし, 清浄なベンチマークシステムにおけるキャビティ修飾反応性の実証は, ポーラリトン化学の機構と範囲を明らかにするために必要である。
ここでは、過渡吸収を用いて、シクロヘキサン(c$-C$_6$H$_{12}$)およびクロロホルム(CHCl$_3$)溶媒と相互作用するCNラジカル(c$-C$_6$H$_{12}$)の超高速ダイナミクスを観察する。
c$-C$_6$H$_{12}$:CHCl$_3$比を変調することにより、55$-85 cm$^{-1}$の集合共役結合強度の下で溶媒錯体と水素(H)吸蔵過程がどのように進行するかを探索する。
反応速度は, 結合強度に関係なく, 余剰, 共鳴, 共振共振共振器結合条件で変化しない。
これらの結果から, cnとchcl$_3$とのh-アブストラクション反応において, 振動キャビティカップリング強度の不足は, 従来観測されていた不飽和キャビティ効果の決定因子にはなり得ないことが示唆された。
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