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フラーレン分子の安定性と反応性に関する理論的研究

富勒烯分子稳定性和反应活性的理论研究

基本信息

批准号：
07213215
负责人：
相原惇一
金额：
$ 0.77万
依托单位：
Shizuoka 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

项目摘要

1.1994年に結合共鳴エネルギー(Bond Resonance Energy,BRE)という指数を提案し、これをもとにしてC70までのフラーレン分子に対してlsolated Pentagon Rule(lPR)が成り立つことを証明した。今年度はやはりBREを用いて、それより大きなフラーレン分子でもlPRが成り立つことを示した。C84のlPRを満足するすべての異性体と比較的安定なlPRを満足しない異性体についてBREを計算し、C84の単離できない異性体の不安定性が主として2つの5員環に共有されたπ結合の不安定性に帰せられることを明らかにした。2.フラーレン骨格に4員環を2個導入すると、5員環が4個減り6員環が2個増えるので、比較的小さなフラーレン分子でもlPRを満足する異性体を作ることができる。このようなつフラーレンでは、BREが大きな負の値となる不安定なπ結合は少なく、C48(D4d)やC56(C2v)のような異性体は単離できる程度の安定性をもつと予想される。3.π電子が円筒を一周するとその位相が2πだけ変わるような、仮想的なカーボン・ナノチューブを考案し、そのπ電子エネルギー準位を求める公式を導いた。この公式を用いて、そのエネルギー構造を調べたところ、この種の構造のカーボン・ナノチューブの炭素原子1個当たりのπ結合エネルギーは、グラファイトの炭素原子1個当たりのπ結合エネルギーにきわめて近いことがわかった。4.現実のカーボン・ナノチューブの両端はキャップで被われている。キャップを構成している炭素原子の局在化エネルギーは小さく、その部分の反応性が大きいという実験事実と矛盾しない。

1.1994 Bond Resonance Energy (BRE) is proposed and proved to be the most effective way to solve the problem of the C70 molecule. This year's BRE is used in the middle of the year, and it is used in the middle of the year. The stability of C84 is calculated by the calculation of BRE, and the instability of C84 is calculated by the calculation of BRE. The instability of C84 is mainly due to the 5-membered ring. 2. 4-member ring of the 4-member ring of the 5-member ring of the 4-member ring of the 5-member ring of the 6-member ring of the 5- The stability of C48(D4d) and C56(C2v) heterosexuals is expected. 3. The phase of π electron is 2πThis formula is used to adjust the structure of the carbon atom. When the carbon atom is combined with the carbon atom, the carbon atom is combined with the carbon atom. 4. Now, it's time for you to start talking. The structure of carbon atoms is small, but the reaction of some parts is large and contradictory.