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金属フラーレンの構造と物性

研究課題

研究課題/領域番号 05233108
研究種目

重点領域研究

配分区分補助金
研究機関名古屋大学

研究代表者

篠原 久典  名古屋大学, 理学部, 教授 (50132725)

研究分担者 高田 昌樹  名古屋大学, 工学部, 助手 (60197100)
百瀬 孝昌  京都大学, 理学部, 講師 (10200354)
加藤 立久  岡崎国立共同研究機構, 分子科学研究所, 助教授 (80175702)
神野 清勝  豊橋技術科学大学, 工学部, 教授 (60124731)
斎藤 弥八 (斉藤 弥八)  三重大学, 工学部, 助教授 (90144203)
研究期間 (年度) 1993 – 1995
研究課題ステータス 完了 (1995年度)
配分額 *注記
93,600千円 (直接経費: 93,600千円)
1995年度: 40,700千円 (直接経費: 40,700千円)
1994年度: 22,800千円 (直接経費: 22,800千円)
1993年度: 30,100千円 (直接経費: 30,100千円)
キーワード金属内包フラーレン / 金属内包ナノ粒子 / 高速液体クロマトグラフィー / STM / 走査トンネル顕微鏡 / 分離・単離 / 走査型トンネル顕微分光
研究概要

過去3年、われわれは、種々の金属原子を内包したフラーレン(金属内包フラーレン:Endohedral Metallofullerenes)あるいは、金属を内包したナノカプセル(Carbon Nanocapsules)の生成、分離・単離、構造、電子状態、物性および反応の解明に重点を置いてきた。このため現在では、金属内包フラーレンに関する重要なpublicationのほとんどは、わが国の研究グループからのものである、といわれる程になつた。以下に、本重点領域研究期間の過去3年の間に得られた、わが班員の金属内包フラーレンに関する主な業績、特に、“priority level"(i.e.,"先取権争いに勝利した")の業績のみを紹介する:
(1)多くの新しい金属内包フラーレンの生成:良く知られている、La,Y,Sc(3価)原子以外にも、Gd,Pr,Ceなどのランタノイド原子のほか、Ca(2価)やTi(4価)の金属を内包したフラーレンの生成に成功した。
(2)多くの金属内包フラーレンの、初めての分離と単離:(1)で生成した種々の金属フラーレンの単離を、2段階HPLC法で"純品化"することに成功。金属内包フラーレンの分離・精製法を確立した。
(3)金属内包フラーレンの構造異性体の発見と単離:ほとんどの金属内包フラーレンには、構造異性体があることを発見し、またこれらを精製・単離した。
(4)金属内包フラーレンの構造解析:シンクロトロンX線回折、STM(走査トンネル顕微鏡),^<13>C-NMR,^<45>Sc-NMR,HREM(高分解能電子線回折)などの手段による、初めての構造解析(分子構造と結晶構造)。.
(5)金属内包フラーレンの電子構造の解明:UPS/XPS(紫外・X線電子分光),ESR,IR/Raman分光,レーザー分光、などの手段による特異な電子構造の解明。
以上のように、新規物質である金属内包フラーレンの精製、分離・単離から構造解析や電子状態の解明まで、すべてわが重点班の研究者によって行われた。多くの研究が、Nature,Phys.Rev.Lett.J.Am.Chem.Soc.などのインパクトパラメターの非常に高い雑誌の速報として発表された。そして、これらすべてが、“priority level"の研究であることを特記したい。

報告書

(3件)
  • 1995 実績報告書
  • 1994 実績報告書
  • 1993 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (22件)

  • [文献書誌] T.Kato: "ESR Study on Structures and Dynamics of Sc_3(a)C_<82>" J.Phys.chem.99. 856-858 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] X.D.Wang: "Reconstructed Sc_<-2>C_<84> Monolayer on the Ag (111) 1×1 Surface" Phys.Rev.B. 52. 2098-2101 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] M.Takata: "Confirmation by X-ray Diffraction of the Endohedral Nature of the Metallo fullerenes Y(a)C_<82>" Nature. 377. 46-48 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] H.Shinohara: "An Oriented Cluster Formation of Endohedral Y(a)C_<82> Metallofu llerenes on Clean Surfaces" J.Phys.chem.99. 13769-13771 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] T.Takahashi: "Divalent Scandium Atoms in the Cage of C_<84>" Phys.Rev.B. 52. 13812-13814 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] E.Yamamoto: "^<13>C-NMR Study on the Structure of Isolated Sc_2(a)C_<84> Metallofullerenes" J.Am.Chem.Soc.(in press).

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 篠原 久典: "驚きのマテリアル-超・薄・微" 日本化学会(大日本図書), 25 (1994)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] H.Shinahara: "Metallofullerenes : Their Formation and Characterization" Transtech Publication(in press), (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] H.Shinohara: "Spectroscopic Properties of Isolated Sc_3OC_<82>" J.Phys.Chem.98. 8597-8599 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] R,Kuzuo: "EPectrom Energy-Loss Spectra of C_<84>" Phys.Rev.B. 49. 5054-5057 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] X.D.Wang: "STM Study on C_<70> with the Si(100)2x1 Surfae" Phys.Rev.B. 49. 7754-7758 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] X.D.Wang: "FI-STM Study of the Structure of Sc-Fublermes" Appl.Surf.Sci.76/77. 329-333 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] X.D.Wang: "Imaging of C_<70> Intramolecular Struetures with STM" Phys.Rev.B. 49. 14746-14749 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] H.Shinohara: "Structures and Dynamics of Sc-Fullerenes" Surf.Sci.Lett.(in press). (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 篠原 久典: "驚王のマテリアル“フラーレンの世界"" 日本化学会(大日本図書), 210 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 篠原久典: "Direct STM Imaging of Spherical Endohedral Sc_2@C_<84> Fullerenes" J.Phys.Chem.97. 13438-13440 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 篠原久典: "Isolation and Spectroscopic Properties of Sc_2@C_<74>,Sc_2@C_<82> and Sc_2@C_<84>" J.Phys.Chem.97. 4259-4261 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 篠原久典: "A New Characterization of La and Sc-Metallo-fullerenes" Mater.Sci.Engin.B19. 25-30 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 橋詰冨博: "Intramolecular Structures of C_<60> Molecules" Phys.Rev.Lett.71. 2959-2962 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] X.D.Wang: "STM Study of the Solid-Phase Pure Sc_2C_<84>" Phys.Rev.B48. 15492-15495 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 美斉津文典: "Formation of Protonated Ammonia Cluster Ions" J.Chem.Phys.98. 336-341 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 篠原久典: "C_<60>の化学(サッカーボール分子のすべてがわかる本)" 化学同人, 192 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書

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公開日: 1993-04-01   更新日: 2016-04-21  

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