2001 Fiscal Year Annual Research Report
ナノテクノロジー材料としての希土類ポリ酸を用いたメゾスコピック構造の構築と光物性
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10304055
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
山瀬 利博 東京工業大学, 資源化学研究所, 教授 (80016576)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
成毛 治朗 東京工業大学, 資源化学研究所, 助教授 (40237623)
尾関 智二 東京工業大学, 理学部, 助教授 (60214136)
竹中 章郎 東京工業大学, 生命理工学部, 助教授 (80016146)
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| Keywords | ポリ酸 / ヘテロポリ酸 / 希土類 / 構造解析 / 発光スペクトル / 熱分解 / 希土類モリブデン酸 / 蛍光体 |
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| Research Abstract |
1.欠損型Keggin構造の[XW_9O_<33>]^<9->(X=Sb, As)及び欠損型Lindqvist構造の[W_5O_<18>]^<6->を構築ブロックとし,希土類金属イオンRE^<3+>を架橋剤とする[XW_9O_<33>]^<9->:[W_5O_<18>]^<6->:RE^<3+>=1:2:2, 2:2:3, 2:0:2, 4:0:4, 6:0:6の比を持つ一連の希土類ポリタングステン酸イオン[(RE)_2(H_2O)_2(SbW_9O_<33>)(W_5O_<18>)_2]^<15->(1), [(RE)_3(H_2O)_4(SbW_9O_<33>)_2(W_5O_<18>)_2]^<21->(2), [(RE)_2O(H_2O)(AsW_9O_<33>)_2]^<14->(3), [{(RE)(H_2O)_2(AsW_9O_<33>)}4]^<24->(4), [{(RE)(H_2O)_2(AsW_9O_<33>)}_6]^<36->(5)の合成とX線構造解析を行い,いずれも新規な構造であることを明らかにし, RE^<3+>がポリ酸イオンの架橋剤として有効であることを示した。
2.化合物1内の2つのREサイトSite I, Site IIについてRE^<3+>の種類(イオン半径)による占有率の違いを発光スペクトルと結晶構造解析の両面から検討した結果, SIte Iには種々のRE^<3+>が入るのに対しSite IIにはサイズの小さなRE^<3+>が優勢的に入ることを見いだし,その理由を考察した。
3.[(RE)_2Mo_8O_27]・18H_2O(RE=Eu, Gd)の750〜800℃における熱分解により希土類モリブデン酸(RE)_2Mo_5O_<18>,(RE)_6Mo_<12>O_<45>, (RE)_4Mo_7O_<27>, (RE)_6Mo_<10>O_<39>を合成しX線構造解析を行った。これらはいずれも新規な化合物であり(RE)_4Mo_7O_<27>を除きRE=EuとGdはそれぞれ同形であった。(RE)_2Mo_5O_<11>のEu/Gd固溶体Eu_xGd_<2-x.Mo_5O_<18>は極めて高輝度の赤色蛍光体であることを見いだした。一方,[Tb_2Mo_8O_<27>]・18H_2Oの熱分解では化合物Tb_2Mo_4O_<15>が得られ,同形のHo化合物や異なる構造のLa, Ce, Pr化合物の構造と比較された。
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[Publications] H.Naruke: "Synthesis and Structure of Ln(W_5O_<18>)Capped Mixed-Ligand Polyoxotungstolanthanoate [Ln(W_5O_<18>){Ln(H_2O)_2(SbW_9O_<33>(W_5O_<18>}]^<15->(Ln= Sm and Er)"Bull.Chem.Soc.Jpn.. 74. 1289-1294 (2001)
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[Publications] H.Naruke: "Crystallization and Structural Characterization of Two Europium Molybdates, Eu_4Mo_7O_<27> and Eu_6Mo_<10>O_<39>"j.Solid State Chem.. 161. 85-92 (2001)
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[Publications] H.Naruke: "Tb_2Mo_4O_<15>"Scta Crystallogr., Sect.E. E57. il06-il108 (2001)
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[Publications] H.Naruke: "Size-dependent Population of Trivalent Rare Earth Cations (RE^<3+> in [(RE)_2(H_2O)_2(SbW_9O_<33>)(W_5O_<18>)_2]^<15->, and Structural Characterization of a Luthetium-polyoxotungstate Complex [Lu_3(H_2O)_4(SbW_9O_<33>)_2(W_5O_<18>)_2]^<21->"Bull.Chem.Soc.Jpn.. 74(印刷中). (2001)
