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水溶性の色素であるアクリジンオレンジ (AOH+) を増感剤とし, 脂質ベシクル内水相のアスコルビン酸イオン (Asc-) を電子供与体とするバルク水相のメチルビオロゲン (MV2+) の光還元の反応機構を解析し, エネルギー的に上り坂の光電子輸送反応において脂質二分子膜が果たす役割を検討した。この反応系では, 光照射をつづけるとメチルビオロゲンの還元体 (MV+.)の濃度が定常になる。この定常状態は, AOH+ が励起三重項状態で MV2+. 電子を渡したときに生成する AOH+ の酸化体 (AOH2.+) の Asc- による還元・再生の速度と, MV+. の酸化の速度とが釣り合うことによって出現する。ベシクルの膜は AOH2.+ を吸着することによって, この正孔キャリヤーを MV+. との再結合から守る働きをする。また, Asc- の一電子酸化体 (sAsc-.) と MV+. の間で起こる逆反応を防ぐ障壁としての役割も果たす。sAsc-. はその寿命が長くなると, 不均一化反応によって Asc- の二電子酸化体であるデヒドロアスコルビン酸に変化し, MV+. のような一電子還元剤では容易には還元できなくなる。したがって, ベシクル内水相のAsc-によるバルク水栢の MV2+ の還元は, 実質的には不可逆であるといえる。

Photoreduction of methylviologen with ascorbate incorporated in inner solution of lipid vesicles.