金属フラーレンの単結晶作成と構造決定

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1.金属フラーレンの構造を明らかにするために、種々のランタン金属フラーレンの単結晶の作成を試みたが、良質の単結晶を得ることが不可能であった。そこで、昇華精製したLaC82を用いて測定した粉末X線回析データをMEM法により解析を行い、金属が内包していることを明らかにした。また、金属フラーレンのフラーレンケージとして、可能な9つのうち、C2対称を有する2つに絞った。2.金属の変化に伴う金属フラーレンの性質の変化に関する系統的研究の一環として、7種のランタノイド金属を含む炭素棒のアーク放電から金属フラーレンを作成し、金属により金属フラーレンの生成量がどのように異なるか、また、生成する金属フラーレンの種類がどのように変化するか研究した。研究手段としては、放射化分析の方法を用い、生成した金属フラーレンを含むすすから溶媒抽出した試料からC60フラーレンを除去した後に原子炉において中性子により、金属の放射化を行った。放射化した試料をHPLCで展開し、生成した金属フラーレンの種類と生成量を明らかにした。その結果、ユーロピウム金属フラーレンの溶離曲線は他の金属フラーレンと大きく異なった。質量分析の結果、ユーロピウム金属フラーレンには、ケージとして、C82以外にC84のケージを有する金属フラーレンの生成していることが明らかとなった。しかも、C82のケージを有するものでも、他の金属の場合とは異なる時間に溶出することが明らかとなった。また、C82のケージを有する金属フラーレンで生成量を比較検討した結果、ユーロピウム金属フラーレンの生成量が著しく少ないことがわかった。このように金属フラーレンにおいてもユーロピウム金属が特異的挙動を示すことは興味深いことである。