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分子凝集および液滴粉砕による分子ナノクラスターの気相合成とその物性解明

通过分子聚集和液滴破碎气相合成分子纳米团簇及其物理性质

基本信息

批准号：
14740332
负责人：
三井正明
金额：
$ 1.86万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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

项目摘要

本年度、オリゴアセン、オリゴフェニレンなどの一連のπ電子系有機化合物で構成されるナノクラスター負イオンに対して光電子分光法によるサイズ選択的な電子構造の観測を系統的に行い、以下に述べるような成果を得た。(1)ナフタレンやアントラセンなどのオリゴアセン化合物で構成されるナノメートルスケールの集合体(構成分子数が30個程度以上)に対して余剰電子を付着させると、余剰電子によって誘起される梼造緩和の程度が大きく異なる二つの安定状態が生成することを光電子分光法による電子構造の観測から初めて見出した。これら二つの安定状態の生成比に対する内部温度依存性やメチル基置換基効果を系統的に調べることによって、この現象が電子付着前の中性集合体における固体的状態と液体的状態の共存を反映したものであることを明らかにした。これはバルク結晶では見られないナノメートルスケールの集合体に特有の現象であり、極微小サイズの分子集合体の集合構造形態や電子構造に対してサイズや内部温度がどのような影響を与えるのかを初めて直接的に示したものである。(2)ビフェニル、p-ターフェニルなどのオリゴフェニレン類のナノ集合体(2-100量体)では、オリゴアセン類とは異なり、固-液共存を反映した二つの安定負イオン状態の共存は確認されなかった。しかしながら、ビフェニルとp-ターフェニルナノクラスター負イオンに対して得られた光電子スペクトルの比較から、両者においてスペクトルの形状や幅、電子束縛エネルギーのサイズ依存性が大きく異なることが見出された。この結果は、ビフェニルでは液体的なクラスターに対する電子付着によって負イオン状態が形成されるのに対し、p-ターフェニルでは固体的クラスターに対する電子付着によって負イオン状態が生成していることを示しており、分子サイズと分子構造の異方性の増大によってナノ集合体の熱力学特性が大きく変化することを明らかにすることができた。

This year, the following results have been obtained from the study of the composition of a series of π-electron organic compounds by photoelectron spectroscopy. (1)The composition of the compound is determined by the photoelectron spectroscopy. The composition of the compound is determined by the electron structure of the aggregate (the number of constituent molecules is about 30 or more). The electron structure is determined by the photoelectron spectroscopy. The formation ratio of the two stable states is dependent on the internal temperature of the system, and the state of the solid and the state of the liquid are reflected in the neutral aggregate before the electron is deposited. The phenomenon peculiar to the aggregate of these crystals can be seen in the aggregate structure of small particles, in the electronic structure, in the influence of the internal temperature, in the initial stage and in the direct stage (2)The solid-liquid blue shift of the solid-liquid blue shift is confirmed. The shape and amplitude of the photoelectron and the electron binding dependence of the photoelectron are different. This result shows that the negative electronic state is formed when the liquid is electronically paid, and the negative electronic state is generated when the p-transistor is electronically paid when the solid is electronically paid. The molecular structure of the heterotropism increases, and the thermodynamic properties of the aggregates increase.