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: 02F02355
• 负责人: 篠原 久典
• 金额: $ 0.26万
• 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 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02F02355/
• 关键词: 金属内包フラーレン; ユーロピウム金属内包フラーレン; 高速液体クロマトグラフィー; 直流アーク放電法; 電子エネルギー損失分光; 電子顕微鏡; ピーポット; 金属内包フラーレン内包ピーポッド

種々の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(Er)とユーロピウム(Eu)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、多段階の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を代表とする2価の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やCoを補助触媒として用いて、従来の数倍の生成効率を得るととに成功した。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)たよろて、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。ユーロピウム化合物は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。また、シンクロトロンX線回折実験を行い各種のユーロピウム内包フラーレンの結晶および分子構造を決定することに成功した。また、本プロジェクトでは、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原子を室温で直接観察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クム・ピーポッドなどの3価の金属フラーレン・ピーポットと比較して、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。

In this study, we developed a new method for the generation of metal inclusions in large scale 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 methods for high-speed liquid chromatography with multi-stage separation technology has been successfully investigated. Generally speaking, the metal coating is represented by the amount of metal coating produced, and the structural and physical properties are evaluated. In this study, the production rate of Ni and Co in the inner package was increased, and the production rate was increased several times. 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 selected directly and proved to be successful. The compound is very interesting. The crystal structure and molecular structure of various kinds of materials are determined successfully by X-ray diffraction. Eu@C82 metal inner cladding layer (SWNT), Eu@C82)n@SWNT, and synthesis of the world's first successful. High resolution transmission electron micromirrors (HRTEM) have been successfully used to detect Eu atoms directly at room temperature. In addition to the above, it is also possible to reduce the static temperature of the metal in the metal.