フラーレンC_<60>の二量体および高分子の合成と物性評価

富勒烯C_<60>二聚体和聚合物的合成及物性评价

• 批准号: 00J09836
• 负责人: 下谷 秀和
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-00J09836/
• 关键词: フラーレン; C60; 二量体; ナノ炭素

本研究により新たに合成されたフラーレン二量体(C_<121>(異性体二種:C_s対称のものとD_<2d>対称のもの)、C_<122>、C_<122>H_4)について、二量体中の2個のフラーレンケージのπ共役系間に電子的な相互作用があるのかを研究するために分光測定および電気化学測定を行った。分光測定の結果、これらの二量体では光による励起は一方のフラーレンケージのみで起こり、他方のフラーレンケージから影響を受けたり分子全体にわたる励起を生じたりはしないことがわかった。また、C_<121>(C_s異性体)の励起状態の分光測定より、励起一重項状態および励起三重項状態は、ともに一方のフラーレンケージに局在化していることがわかった。一方、還元電位測定では二量体が還元されると電子は二量体全体ではなく一方のフラーレンケージに入り、次の還元では他方のフラーレンケージに入ることがわかった。このとき、2番目に入る電子と1番目には行った電子との相互作用により、第2還元電位は第1還元電位に比べて負の方向にシフトした。このような電子間相互作用によるシフトは2個のフラーレンが比較的長い分子鎖で結合された二量体では生じないものである。しかし、これらの二量体で見られた第1還元電位と第2還元電位の差はRh_6クラスターで架橋されたフラーレン二量体で報告されているものと比べ非常に小さく、フラーレンケージ間の相互作用が小さいものであることを示している。また、還元電位の差は第1・第2、第3・第4、第5・第6の3つの組で見られ、この順に大きくなっていることからクーロン斥力の寄与が大きく、電子が一方のフラーレンケージから他方に非局在化する寄与は小さいと考えられる。以上より、本研究で合成された二量体においてはフラーレン間の電子的相互作用が小さいため、一般的なフラーレン誘導体とあまり性質が変わらないと考えられる。

This study に よ り new た に synthetic さ れ た フ ラ ー レ ン 2 quantity body (C_ < 121 > (straight body two kinds: C_s said seaborne の も の と D_ < 2 > d said seaborne の も の), C_ < 122 >, C_ < 122 > H_4) に つ い て, second volume of the body の 2 の フ ラ ー レ ン ケ ー ジ の PI に electronic な interactions between the total service が あ る の か を Research on するために spectrophotometry および electrochemical determination を line った. Spectral photometry の results, こ れ ら の 2 quantity body で は light に よ る wound up は side の フ ラ ー レ ン ケ ー ジ の み で up こ り, fang の フ ラ ー レ ン ケ ー ジ か ら を by け た り molecules all に わ た る born wound up を じ た り は し な い こ と が わ か っ た. ま た, C_ < 121 > (C_s heterosexual) の excitation state の spectral photometry よ り, wound up a heavy item status お よ び wound up triple state は, と も に side の フ ラ ー レ ン ケ ー ジ に bureau in turn し て い る こ と が わ か っ た. Potentiometric determination of one party, also yuan で は 2 quantity body が also yuan さ れ る と electronic は 2 quantity body all で は な く side の フ ラ ー レ ン ケ ー ジ に into り, times の yuan で は fang の フ ラ ー レ ン ケ ー ジ に into る こ と が わ か っ た. こ の と き, 2's yard with る electronic と に 1 times に は line っ た electronic と の interaction に よ り, 2 yuan also potential potential に は also 1 yuan more than べ て negative の direction に シ フ ト し た. こ の よ う な electronic interaction between に よ る シ フ ト は 2 の フ ラ ー レ ン が compare long い molecular lock で さ れ た 2 quantity body で は raw じ な い も の で あ る. し か し, こ れ ら の 2 quantity body で see ら れ た 1 yuan also potential と is 2 yuan potential の poor は Rh_6 ク ラ ス タ ー で bridging さ れ た フ ラ ー レ ン 2 quantity body で report さ れ て い る も の と smaller than べ very に さ く, フ ラ ー レ ン ケ ー の interaction between ジ が small さ い も の で あ る こ と を shown し て い る. ま た, poor also yuan potential の は 1, 2, 3, 4, 5, 6 の 3 つ の group で see ら れ, こ の shun に big き く な っ て い る こ と か ら ク ー ロ ン repulsion の send with が き く, electronic が side の フ ラ ー レ ン ケ ー ジ か ら fang に bureau in turn す る send with は small さ い と exam え ら れ る. Above よ り, this study で synthetic さ れ た 2 quantity body に お い て は フ ラ ー レ ン の electronic interaction between small が さ い た め, general な フ ラ ー レ ン inductor と あ ま り nature が - わ ら な い と exam え ら れ る.

项目成果

藤塚 守: "Photophysical and Photochemical Processes of an Unsymmetrical Fullerene Dimer, C_<121>"Journal of Physical Chemistry B. 106・34. 8562-8568 (2002)

藤冢守：“不对称富勒烯二聚体的光物理和光化学过程，C_<121>”物理化学杂志 B. 106・34（2002）

末綱 倫浩: "Separation of N2@C_<60> and N@C_<60>"Chemistry-A European Journal. 8・22. 5079-5083 (2002)

末纲道宏：“N2@C_<60> 和 N@C_<60> 的分离”化学-A 欧洲杂志 8・22（2002 年）。

Hon Man Lee: "Crystallographic characterization of Kr@C_<60> in (0.09Kr@C_<60>/0.91C_<60>)・{Ni^<II>(OEP)}・"Chemical Communications. 13. 1352-1353 (2002)

李文议员：“(0.09Kr@C_<60>/0.91C_<60>)·{Ni^<II>(OEP)}·中 Kr@C_<60> 的晶体学表征”《化学通讯》。 1353 (2002)

肖 立新: "Photoinduced electron transfer and enhanced fluorescence of C_<60> pearl-necklace polymers"Chemical Physics Letters. 368・5-6. 738-744 (2003)

肖立新：“C_<60>珍珠项链聚合物的光致电子转移和增强荧光”《化学物理快报》368・5-744（2003）。