Study on synthesis, structure and physical properties of metal endohedral C_<60>, and its development to new materials

金属内嵌C_<60>的合成、结构、物理性能研究及其新材料开发

基本信息

  • 批准号:
    11165227
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 10.5万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
  • 财政年份:
    1999
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1999 至 2000
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Purified samples of metal endohedral C_<60> (M@C_<60>) have been prepared through the present project, and their structure and physical properties have been studied by XANES, EXAFS, Raman, UV-VIS-Near IR absorption, ESR and static susceptibility measurements. Large amounts of soots containing Eu@C_<60> and Dy@C_<60> were synthesized by arc-heating of metal oxide / graphite composite rods. The soot of Eu@C_<60> was sublimed at 450℃ under 10^<-6> Torr in order to eliminate Eu endohedral higher fullerenes, and the sublimate obtained was dissolved into a distilled aniline by a supersonic irradiation. On the other hand, the soot of Dy@C_<60> was directly dissolved into the distilled aniline. After repeating high performance liquid chromatography (HPLC) five times, the fraction exhibiting a single peak in the HPLC profile was collected, and the sample quality was checked by TOF-mass spectrum. The purity of Eu@C_<60> and Dy@C_<60> samples was 〜 99 %. The XANES of Eu@C_<60> and Dy@C_<60> showed that the valences of Eu and Dy were +2 and +3, respectively. The valences are accordance with those of Eu@C_<82> and Dy@C_<82>. The distance between Dy and the first nearest C atoms (Dy-C(1), and that between the Dy and the second nearest C atoms (Dy-C(2)) were determined to be 2.39(1) and 2.67(3) Å, respectively, on the basis of Dy L_<III>-edge EXAFS. The results show that the Dy atom lies on five-membered ring inside C_<60> cage ; the Dy is located at the off-center position by 1.25 Å. The Ag(2) Raman peak of Dy@C_<60> was observed at 1450 cm^<-1>. This shows that three electrons transfer from the Dy to the C_<60> cage. The ESR of Dy@C_<60> exhibited the g-factor of 2.0050 and line width of 4.5 G at 298 K. The ESR of Dy^<3+> was observed at 4.0 K, which implies that the spin of C_<60> appears by three-electrons transfer from Dy atom. The study on structure and physical properties of M@C_<60>・carbon nanotube hybrid materials in nanometer scale is now in progress.
本课题制备了金属内配体C_<60>(M@C_<60>)的纯化样品,并通过XANES、EXAFS、拉曼、UV-VIS-近红外吸收、ESR和静态磁化率等测试手段对其结构和物理性质进行了研究。采用<60><60>电弧加热金属氧化物/石墨复合棒制备了大量含Eu@C_和Dy@C_的炭黑。在<60>450℃、10 ~ 4 Torr条件下,将Eu@C_的烟灰升华<-6>,除去Eu内包高级富勒烯,所得升华物用超声辐照溶解于蒸馏苯胺中。另一方面,Dy@C_的烟灰<60>直接溶解在蒸馏的苯胺中。在重复高效液相色谱(HPLC)五次后,收集在HPLC图谱中显示单峰的级分,并通过TOF-质谱检查样品质量。Eu@C_<60>和Dy@C_<60>样品的纯度均在99%以上。Eu@C_<60>和Dy@C_<60>的XANES分析表明,Eu和Dy的价态分别为+2和+3。化合物的价态与Eu@C_<82>和Dy@C_的价态一致<82>。利用DyL_edgeEXAFS方法,测得Dy与第一近邻C原子的距离(Dy-C(1))和Dy与第二近邻C原子的距离(Dy-C(2))分别为2.39(1)和2.67(3)nm<III>。结果表明,Dy原子位于C_2笼内的五元环上<60>,Dy原子位于偏离中心1.25 π的位置。在1450 cm-2处观察到Dy@C_的Ag(2)拉曼峰<60><-1>。这表明三个电子从Dy转移到C_<60>笼。Dy@C_的ESR谱<60>在298 K时的g因子为2.0050,谱线宽度为4.5 G。在4.0 K下观察到Dy^&lt;3+&gt;的ESR谱,表明<60>Dy原子的三电子转移是C_的自旋。纳米尺度的M@C_ ·碳纳米管杂化材料的结构和物理性能的研究<60>正在进行中。

项目成果

期刊论文数量(24)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
久保園芳博・高林康裕 他5名: "Metal-Insulator transition at 50 K in Na_2C_<60>"Physical Review. B59(23). 15062-15069 (1999)
Yoshihiro Kubozono、Yasuhiro Takabayashi 等 5 人:“Na_2C_<60> 中 50 K 时的金属-绝缘体转变”B59(23) (1999)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
宇留賀朋哉・・・久保園芳博・・・(著者18名中9番目): "The XAFS Beamline at Spring-8"Journal of Synchrotron Radiation. 6. 143-145 (1999)
Tomoya Uruga...Yoshihiro Kubozono...(18 位作者中的第 9 位):“Spring-8 的 XAFS 光束线”同步辐射杂志 6. 143-145 (1999)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Y. Kubozono, Y. Takabayashi, T. Kambe, S. Fujiki, S. Kashino and S. Emura: "Structure and Physical Properties of Na_4C_<60> under Ambient and High Pressures"Phys. Rev.. B63. 45418-45426 (2001)
Y. Kubozono、Y. Takabayashi、T. Kambe、S. Fujiki、S. Kashino 和 S. Emura:“常压和高压下 Na_4C_<60> 的结构和物理性质”Phys。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Y. Kubozono, Y. Takabayashi, S. Kashino, M. Kondo, T. Akasaka, K. Kobayashi, S. Nagase and S. Emura: "Structure of La_2@C_<80> Studied by La K-edge XAFS"Chem. Phys. Lett.. 335. 163-169 (2001)
Y. Kubozono、Y. Takabayashi、S. Kashino、M. Kondo、T. Akasaka、K. Kobayashi、S. Nagase 和 S. Emura:“La K-edge XAFS 研究的 La_2@C_<80> 的结构”化学
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
久保園芳博 他6名: "Structure and physical properties of Eu@C_<60> dolid"Recent advances in the chemistry and physics of fullerene and fullerene related materials. 298-308 (2000)
Yoshihiro Kubozono等6人:“Eu@C_<60> dolid的结构和物理性质”富勒烯和富勒烯相关材料的化学和物理的最新进展298-308(2000)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

KUBOZONO Yoshihiro其他文献

昭和期の顕著台風に伴う大雨
昭和时期与台风相关的大雨
  • DOI:
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    NGUYEN Huyen;KAGAYAMA Tomoko;OHISHI Yasuo;IZUMI Masanari;NISHIYAMA Saki;GOTO Hidenori;KUBOZONO Yoshihiro;KATSUYA Shimizu;柴田重信;釜堀弘隆
  • 通讯作者:
    釜堀弘隆
High pressure effect on superconducting property of alkali-doped graphite, Ca_xK_<I-x>C_y (0<X<1)
高压对碱掺杂石墨超导性能的影响Ca_xK_<I-x>C_y (0<X<1)
  • DOI:
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    NGUYEN Huyen;KAGAYAMA Tomoko;OHISHI Yasuo;IZUMI Masanari;NISHIYAMA Saki;GOTO Hidenori;KUBOZONO Yoshihiro;KATSUYA Shimizu
  • 通讯作者:
    KATSUYA Shimizu
新聞記事に対するトピックモデルの適用とトピックの時系列変化に関する考察
主题模型在报纸文章中的应用以及考虑主题随时间的变化
  • DOI:
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    NGUYEN Huyen;KAGAYAMA Tomoko;OHISHI Yasuo;IZUMI Masanari;NISHIYAMA Saki;GOTO Hidenori;KUBOZONO Yoshihiro;KATSUYA Shimizu;柴田重信;釜堀弘隆;山田太造
  • 通讯作者:
    山田太造

KUBOZONO Yoshihiro的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('KUBOZONO Yoshihiro', 18)}}的其他基金

Fabrication of novel nano devices and nano materials by a single molecule manipulation
通过单分子操纵制造新型纳米器件和纳米材料
  • 批准号:
    18340104
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 10.5万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Physical Properties of Endohedral Metallo fullerenes at solid, thin film and nano-scale.
固体、薄膜和纳米尺度内嵌金属富勒烯的物理性质。
  • 批准号:
    15350089
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 10.5万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Clarification of mechanism of superconductivity (in press)ure-induced superconductor,Cs_3C<60>
(压力)诱导超导体Cs_3C<60>超导机理的阐明
  • 批准号:
    12640557
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 10.5万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

相似国自然基金

基于XANES谱的古代瓷釉中Fe元素化学价态定量表征研究
  • 批准号:
    11875312
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    66.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
EXAFS和HERFD-XANES技术研究氧对液态FLiBe熔盐中钍铀物种的微观结构影响
  • 批准号:
    21701183
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
西太平洋弧后盆地火山岩玻璃氧逸度的XANES测定及其应用
  • 批准号:
    41473029
  • 批准年份:
    2014
  • 资助金额:
    95.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
固相化过渡金属簇催化剂的EXAFS及XANES研究
  • 批准号:
    28870172
  • 批准年份:
    1988
  • 资助金额:
    4.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

遷移金属錯体のXANES計算解析に基づくハイブリッド反応解析
基于过渡金属配合物XANES计算分析的杂化反应分析
  • 批准号:
    23K21101
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 10.5万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
XANESとシミュレーションによる風化黒雲母の吸着反応の原子スケールからの理解
使用 XANES 和模拟从原子尺度了解风化黑云母的吸附反应
  • 批准号:
    23K17034
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 10.5万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Design and Control of Fe and Co Spin Crossover Dynamics Using Tabletop Femtosecond M-edge XANES
使用桌面飞秒 M 边缘 XANES 设计和控制 Fe 和 Co 自旋交叉动力学
  • 批准号:
    2102376
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 10.5万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
XANES-hybrid theoretical studies on the reaction mechanisms of transition metal complexes
XANES-杂化过渡金属配合物反应机理的理论研究
  • 批准号:
    21H01893
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 10.5万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Development of a laboratory XANES system for the analysis of metals in tissue for cancer research and chemotherapy drug development
开发实验室 XANES 系统,用于分析组织中的金属,用于癌症研究和化疗药物开发
  • 批准号:
    9559611
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 10.5万
  • 项目类别:
XANES Study of Manganese Cation Valence and Distribution in Spinels
尖晶石中锰阳离子价态和分布的 XANES 研究
  • 批准号:
    451095-2013
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 10.5万
  • 项目类别:
    University Undergraduate Student Research Awards
Development of thin film Ni OH 2 electrochromic materials using in situ microfocus XANES EXAFS and XRD techniques
利用原位微焦点 XANES EXAFS 和 XRD 技术开发薄膜 Ni OH 2 电致变色材料
  • 批准号:
    ST/L502522/1
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 10.5万
  • 项目类别:
    Training Grant
Assessing the impact of climate-induced vegetation changes on soil organic matter composition using XANES and Py-FIMS
使用 XANES 和 Py-FIMS 评估气候引起的植被变化对土壤有机质组成的影响
  • 批准号:
    445877-2013
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 10.5万
  • 项目类别:
    Canadian Graduate Scholarships Foreign Study Supplements
Collaborative Research: Effects of Composition and Cooling Rate on Fe XANES Glass Calibrations
合作研究:成分和冷却速率对 Fe XANES 玻璃校准的影响
  • 批准号:
    1219850
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 10.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Effects of Composition and Cooling Rate on Fe XANES Glass Calibrations
合作研究:成分和冷却速率对 Fe XANES 玻璃校准的影响
  • 批准号:
    1219761
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 10.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了