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2007 Fiscal Year Annual Research Report

配列ナノ空間物質の磁気共鳴プローブ法

Planned Research

Project AreaNew Materials Science Using Regulated Nano Spaces -Strategy in Ubiquitous Elements
Project/Area Number 19051012
Research InstitutionTokyo Metropolitan University

Principal Investigator

真庭 豊  Tokyo Metropolitan University, 大学院・理工学研究科, 教授 (70173937)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 松田 和之  首都大学東京, 大学院・理工学研究科, 助教 (60347268)
石井 広義  首都大学東京, 大学院・理工学研究科, 准教授 (90128562)
KeywordsNMR / カーボンナノチューブ / ピーポッド / C12A7 / 無機エレクトライド
Research Abstract

原子スケールの制限空間内に閉じ込められた物質系では,バルク領域から単純に推測した場合とは異なる興味深い性質が現れる。すなわち,バルク領域から原子スケール領域への"クロスオーバー"が生じる。本研究はこのような現象を,配列ナノ空間物質系を用いて系統的に研究することが目的のひとつである。本年度は,カーボンナノチューブの空洞内部に1次元的に配列されたフラーレンC60分子の動的性質を核磁気共鳴(NMR)法により研究して興味深い結果を得ることに成功した。平均直径13.5Åのカーボンナノチューブ内のC60の1次元結晶について13C-NMRスペクトルとスピン格子緩和時間を300Kから4.2Kの温度領域において測定した。C60分子への選択的13Cエンリッチ法によりC60分子のNMRを選択的に観察し,カーボンナノチューブ内部の"C60結晶"は,バルク結晶のような分子配向に関する相転移を示さないこと,C60分子は30K程度の低温まで異常な高速回転運動をしていることが明らかになった。このような振る舞いは,1次元的分子配列を反映しているものと考えられる。
また,東工大グループにより発見された新規超伝導体,C12A7のNMR実験を開始した。C12A7はありふれたセメント材料物質であるが,脱酸素処理により金属化して超伝導を示す。その電子状態は,アルミ,カリシウム,酸素のネットワークが作る空洞ケージ内に高い振幅を有する電子がバンドを形成して金属化するものと考えられており,超伝導機構等極めて興味深い。本年度は,アルミのNMRの観察に成功し,脱酸素処理による金属化の様子が明らかになった。

  • Research Products

    (6 results)

All 2008 2007

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Highly rotational C60 dynamics inside single-walled carbon n anotubes: NMR observations2008

    • Author(s)
      K.Matsuda, et. al.
    • Journal Title

      Phys.Rev.B 77

      Pages: 0754214

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Highly-stabilized conductivity of metallic single wall carbon nanotube thin films2008

    • Author(s)
      Y.Miyata, et. al.
    • Journal Title

      J.Phys.Chem.C 113

      Pages: 3591-3596

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Bond-curvature effect on burning of single-wall carbon nanotubes2007

    • Author(s)
      Y.Miyata, et. al.
    • Journal Title

      Phys.Stat.Sol.(b) 244

      Pages: 4035-4039

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 無機エレクトライド12CaO・7Al203の27Al NMR2008

    • Author(s)
      松田 和之, 他
    • Organizer
      日本物理学会第63回年次大会
    • Place of Presentation
      近畿大学
    • Year and Date
      20080300
  • [Presentation] 単層カーボンナノチューブへ吸着した酸素分子の研究2007

    • Author(s)
      梅崎 智之, 他
    • Organizer
      日本物理学会第62回年次大会
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      20070900
  • [Presentation] カーボンナノチューブにおける内包分子交換転移2007

    • Author(s)
      真庭 豊
    • Organizer
      日本物理学会第62回年次大会
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      20070900

URL: 

Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

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