金属内包フラーレン/ナノチューブの構造と電子物性の研究

内嵌金属富勒烯/纳米管的结构和电子性能研究

• 批准号: 02F00355
• 负责人: 篠原 久典
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02F00355/
• 关键词: 金属内包フラーレン; ユーロピウム内包フラーレン; 多段階高速液体クロマトグラフィー; アーク放電法; 電子エネルギー損失分光; 価数; ピーポッド; 金属内包フラーレン・ピーポッド; テルビウム金属内包フラーレン; ユーロピウム金属内包フラーレン; 単層カーボンナノチューブ; 電子状態; 異性体; 13C-NMR; HPLC

金属内包フラーレンの多量生成には、本研究グループが独自に開発した、嫌気下回収大型アーク放電装置を用いて、エルビウムとユーロピウムを内包したフラーレンを多量に生成した。特に特記すべき結果は、Eu@C74からEu@C90までのC2おきのすべてのユーロピウム金属内包フラーレンの生成と単離に世界に先駆けて成功したことである。それは、当初の研究目的を十二分に達成している。これらの成功は、高速液体クロマトグラフィーの分離手段の開発によるところが大きい。一般にユーロピウム金属内包フラーレンはその生成量が少ないため、現在までに構造や物性の評価はほとんどされていない。本研究では、ユーロピウム内包フラーレンの生成量を向上させるためにNiを補助触媒として用いて、従来の数倍の生成効率を得ることに成功した。現在までの研究でユーロピウム内包フラーレンでは吸収スペクトルの類似性から、内包されたユーロピウム原子は2価をとることが予想されている。今回、in situ EELS(電子エネルギー損失分光)によって、生成・単離されたEu@C74からEu@C90までのユーロピウム内包フラーレンのユーロピウム原子は2価を取っていることを直接、証明することに成功した。バルク化合物ではユーロピウム原子は3価をとることと対比すると極めて興味深い。さらに、本研究では、Eu@C82金属内包フラーレンを内包した単層カーボンナノチューブ(SWNT:通称、ピーポッド),(Eu@C82)n@SWNT,の合成にも世界に先駆けて成功した。高分解能透過型電子顕微鏡(HRTEM)観察によって、Eu原子を室温で直接イメージすることに成功した。また、ユーロピウム・ピーポッドはガドリニウム・ピーポッドと比較して、原子のフラーレン中での静止度は低いことが解明された。本研究によって、金属炭素ナノ集合体がもつ新規な構造特性および特異な物性が解明され、今まで未知の分野であったクラスター科学と物質科学のフロンテイアが切り開かれたと思う。

In this study, we developed a new method for the production of metal inclusions in large scale metal discharge devices. In particular, the results of Eu@C74 and Eu@C90 were successful in the production of metal coatings. The original research goal was achieved in 12 minutes. The development of separation means for high-speed liquid separation is very important. In general, the amount of metal inclusions produced is small, and the structural properties are evaluated. This research has been successful in increasing the amount of formaldehyde generated in the desktop computer, using Ni as a supplementary catalyst, and increasing the generation efficiency several times over. Now, the research is to find out the similarity between the two groups. Now, in situ EELS(electron generation loss spectroscopy), generation, separation, Eu@C74, Eu@C90, etc., it is included in the package, and the atom 2 is extracted directly and proved successfully. A compound is a compound that has a strong atomic structure and a strong taste. In this study, Eu@C82 metal inner coating was successfully synthesized in the world by (Eu@C82)n@SWNT. High resolution transmission electron micromirrors (HRTEM) successfully detect Eu atoms directly at room temperature. In addition to the above, it is also possible to reduce the static level of the raw material in the raw material. In this study, the new structural characteristics and specific physical properties of metal carbon aggregates are explained, and the unknown boundaries between science and material science are opened.