フッ素-炭素クラスター錯体の生成とπ電子系の物性制御、機能発現

氟碳簇合物的生成、π电子体系物理性质的控制及功能表达

• 批准号: 07213213
• 负责人: 東原 秀和
• 金额: $ 0.83万
• 依托单位: Shinshu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07213213/
• 关键词: フッ化フラーレン; 昇華熱; 表面エネルギー; 体積弾性率; 電気化学的性質; 単結晶; 電子構造

1.C_<60>F_x、C_<70>F_xの熱的性質と表面エネルギー:TG-DTAにより評価したC_<60>F_x、C_<70>F_xの昇華熱はそれぞれ110kJ/mol、122kJ/molであり、C_<60>のそれ(181kJ/mol)と比べて著しく小さい。また、C_<60>薄膜上の水の接触角は104でC_<60>のそれ(90)よりなかり大きい。これらの結果はC_<60>F_x、C_<70>F_xの分子間力、表面エネルギーが非常に小さいことを示しており、C_<60>F_xの分子結晶が10Kまで回転転移を起こさないことと関連している。2.C_<60>F_x、C_<70>F_xの電子構造と電気化学的性質:フッ素付加による電子構造の変化の詳細がXPS、UPS、XANES等の電子分光とDV-Xα計算によって明らかにされた。C_<60>のフェルミ準位Efの深さとバンドドギャップEgはそれぞれフッ素付加数xの関数となる。このことは、C_<60>へ付加するフッ素の原子数を制御することによって、C_<60>のEfとEgを任意に制御できることを示しており、C_<60>のデバイス化への一手法といえよう。C_<60>F_xを正極とするリチウム電池の放電特性、起電力の正極利用率依存性、Li/C_<60>F_xセルのボルタンメトリーから得られる可逆的な還元電位等の電気化学的性質はフッ素付加によるC_<60>のエネルギーバンドの変化を直接的に反映する。C_<70>F_x分子の電気化学的酸化還元挙動から、C_<70>F_<54>の電子親和はC_<70>より1.56eV大きいことも明らかにされた。3.C_<70>F_x単結晶作製とX線構造解析:結晶育成温度200〜220℃でC_<70>F_x(x=52)の単結晶作製に成功した。プリセションカメラと4軸X線回折実験からC_<70>F_xは空間群Fm3mで格子定数17.97Aの面心立方構造をとることが明らかにされた。4.C_<60>F_xの体積弾性率とその圧力微分値:C_<60>F_xの高圧力下X線回折実験の結果から評価した体積弾性率とその圧力微分値はそれぞれ17.2GPa,10.7であった。

1. The thermal properties of C_<60>F_x and C_<70>F_x are as follows:TG-DTA, C<60>_ F_x, C_<70>F_x sublimation heat are 110kJ/mol, 122kJ/mol, C_ F_<60>x (181kJ/mol), C_F_x sublimation heat is lower than TG-DTA. The <60>contact angle of water on C_film is 104 ° C_<60>film (90) ° C film. The results show that the intermolecular force and surface structure of C<60>_ F_x and C_<70>F_x are very small, and the molecular structure of C_<60>F_x is very small at 10K. 2. The electronic structure and electrochemistry of C_<60>F_x and C_<70>F_x: The electronic structure of C_F_x and C_F_x is changed in detail by XPS, UPS, XANES and DV-Xα calculation. C_<60>n_p_p The <60><60>atomic number of the element is controlled by a method of controlling the atomic number of the element<60>. The <60>electrochemical properties of Li/C_ F_x, such as the discharge characteristics of Li/C_ F_x batteries, the dependence of the electromotive force on the electrode utilization ratio, the reversible reduction potential, etc., are directly reflected in the increase of Li/C_F_x and the transformation of Li/C<60>_F_x<60>. C_<70>F_x molecule's electrochemical acidification and <70><54>electron affinity <70>are 1.56eV and 1.56eV respectively. 3. <70>X-ray structure analysis of C_ F_x single crystal preparation: crystal growth temperature 200 ~ 220℃ C_<70>F_x(x=52) single crystal preparation was successful. FCCs <70>with lattice number 17.97A in space group Fm3m are constructed by 4-axis X-ray retroflection. 4. The differential value of the volume <60>resistivity and pressure of C_F_x: The differential value of the volume resistivity and pressure of C_<60>F_x under high pressure is 17.2 GPa, 10.7 GPa.

项目成果

R.Mitumoto,et al.,: "Soft X-ray absorption, UV photoemission and VUV absorption spectroscopic studies of fluorinated fullerenes" J. Electron Spectroscopy and Related Phenomena. (in press).

R.Mitumoto 等人：“氟化富勒烯的软 X 射线吸收、紫外光发射和 VUV 吸收光谱研究”J. 电子光谱学和相关现象。

F.Okino,et al.,: "Single crystal of C60Fx and the X-ray structural analysis" Fullerene Science & Technology. (in press).

F.Okino等人：“C60Fx的单晶和X射线结构分析”富勒烯科学