2017 Fiscal Year Annual Research Report
Surface and inner structures and properties originated from hierarchy of Te nanoparticles
| Project/Area Number |
26400312
|
|---|
| Research Institution | University of Toyama |
|---|
Principal Investigator |
池本 弘之 富山大学, 大学院理工学研究部(理学), 教授 (20262496)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮永 崇史 弘前大学, 理工学研究科, 教授 (70209922)
小田 竜樹 金沢大学, 数物科学系, 教授 (30272941)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
|
| Keywords | ナノ粒子 / 階層性 / 共有結合長 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
２種類の方法により、Teナノ粒子を作製した。一つ目は、ポリエチレングリコールにTeを蒸着してTeナノ粒子を作製した。Teナノ粒子のX線吸収微細構造（XAFS）関数をフーリエ変換したところ、Te鎖の共有結合に対応する最近接原子間相関は、結晶Teの2.93Aであるのに対し、Teナノ粒子では2.86Aと極端に短くなっている。鎖間相関に由来する3.5A付近のピークは、結晶に比べるとTeナノ粒子ではほとんど消失している。これらの結果により、Te鎖間の相互作用が大きく減少し、Te鎖が孤立鎖的になり、共有結合長が短くなったと考えている。これまでのTeとNaClの多層膜として作製したTeナノ粒子における共有結合長の変化が0.04A程度であったのに対し、今回は0.07Aと変化がほぼ２倍である。これは、ポリエチレングリコールに蒸着してTeナノ粒子を作製することにより、これまでよりもさらに小さなTeナノ粒子が作製されたことを示唆していると考えている。
２つ目の方法は、プラズマアーク放電によりTeナノ粒子を作製した。XAFS関数をXAFS基本公式を用いて非線形最小二乗法で解析したところ、鎖内最近接および鎖間最近接原子間距離は、XAFS解析の誤差内で一致した。しかしながら、いずれの配位数も結晶のおよそ2/3であった。また、中距離秩序を反映するX線吸収端近傍スペクトル（XANES）領域を比較すると、Teナノ粒子と結晶Teは大きく異なっている。Teナノ粒子のXANESスペクトルは、アモルファルTeのスペクトルに近い。原子間距離と配位数・XANESスペクトルの矛盾に関して、長短２種類の共有結合を仮定するなど種々のモデルで解析を行っている。
|
