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ピーポッドの形態と内包される金属・分子内包フラーレンの分子構造

研究課題

研究課題/領域番号 14350007
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 応用物性・結晶工学
研究機関(財)高輝度光科学研究センター (2003)
名古屋大学 (2002)

研究代表者

高田 昌樹  財団法人高輝度光科学研究センター, 利用研究促進部門I・構造物性Iグループ・グループリーター, 主席研究員 (60197100)

研究分担者 加藤 健一  財団法人高輝度光科学研究センター, 利用研究促進部門I・動的構造チーム, 研究員 (90344390)
篠原 久典  名古屋大学, 大学院・工学研究科, 教授 (50132725)
坂田 誠  名古屋大学, 大学院・工学研究科, 教授 (40135306)
西堀 英治  名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助手 (10293672)
研究期間 (年度) 2002 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
16,800千円 (直接経費: 16,800千円)
2003年度: 5,300千円 (直接経費: 5,300千円)
2002年度: 11,500千円 (直接経費: 11,500千円)
キーワード金属内包フラーレン / マキシマムエントロピー法 / 粉末回折法 / 放射光 / 電子密度 / 放射光粉末X線回折 / 電子密度解析 / 構造解析 / 電荷移動 / 粉末X線回折
研究概要

本研究の目的は、ピーポッドを形成するナノチューブに内包される金属・分子内包フラーレンの電子密度レベルでの構造を、放射光精密構造解析によって明らかにすることであった。それによって、チューブ内での金属・分子内包フラーレン間または、チューブとの相互作用を、チューブとフラーレンの種類によって系統的に明らかにし、ピーポッドの構造形態との相関を構築をめざした。研究手法としては放射光を用いたX線粉末回折データをMEMにより解析し、フラーレン化合物の電子密度レベルでの更なる精密な構造を明らかにする。本研究では、実験法、解析法の改良と共に、様々な金属内包フラーレンの特徴ある構造を明らかにした。その中でも、金属内包フラーレンピーポッドに用いられるGd@C_<82>の構造を明らかにしたことは大きな成果である。この物質は、従来の他の金属内包フラーレンとは全く異なる構造をしており、理論計算による予測とも大きく異なっていた。そのほかにY_2@C_<82>,Y_2C_2@C_<82>等の構造を明らかにすると共に新しい理論計算の手法によりLa_2@C_<80>の特異な内包構造の起源を明らかにできたことは大きな成果である。また、実験法、解析手法は、ナノポーラス構造への分子閉じ込めの構造解明の手法へと発展させることもできた。

報告書

(3件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (26件)

  • [文献書誌] Masaki Takata: "Anomalous endohedral structure of Gd@C82 metallofullerenes"Phys.Rev.B. 69. 113412 (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masaki Takata: "Quantum Chemical Study on the Configurations of Encapsulated Metal Ions and the Molecular Vibration Modes in Endohedral Dimetallofullerene La_2@C_<80>"J.Am.Chem.Soc.. 126. 364-369 (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kenichi Kato: "Direct observation of charge transfer in double-perovskite-like RbMn[Fe(CN)_6]"Phys.Rev.Lett. 91. 255502 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masaki Takata: "Pressure-induced structural phase transition in fullerides doped with rare-earth metals"Phys.Rev.B.. 67. 094101 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masaki Takata: "C_<70> Molecular Stumbling inside Single-Walled Carbon Nanotubes"J.Phys.Soc.Jap.. 72. 45-48 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masaki Takata: "Low-glancing-angle x-ray diffraction study on the relationship between crystallinity and properties of C_<60> field effect transistor"Appl.Phys.Lett.. 84. 520-522 (2004)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masaki Takata: "Structure and Bonding, Vol.109 "Fullerene-Based Materials""Springer-Verlag. 59-84 (2004)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masaki Takata: "Anomalous endohedral structure of Gd@C82 metallofullerenes"Phys.Rev.B69. 69. 113412 (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masaki Takata: "Quantum Chemical Study on the Configurations of Encapsulated Metal Ions the Molecular Vibration Modes in Endohedral Dimetallofullerene La_2@C_<80>"J.Am.Chem.Soc.. 126. 364-369 (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kenichi Kato: "Direct observation of charge transfer in double-perovskite-like RbMn[Fe(CN)_6]"Rhys.Rev.Lett.. 91. 255502 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masaki Takata: "Pressure-induced structural phase transition in fullerides doped with rare-earth metals"Phys.Rev.B.. 67. 094101 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masaki Takata: "C_<70> Molecular Stumbling inside Single-Walled Carbon Nanotubes"J.Phys.Soc.Jap.. 72. 45-48 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masaki Takata: "Low-glancing-angle x-ray diffraction study on the relationship between crystallinity and properties of C_<60> field effect transistor"Appl.Phys.Lett.. 84. 520-522 (2004)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 高田昌樹: "Stability of magnesite and its high-pressure form in the lowermost mantle."Nature. 42. 60-63 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 高田昌樹: "Quantum Chemical Study on the Configurations of Encapsulated Metal Ions and the Molecular Vibration Modes in Endohedral Dimetallofullerene La_2@C_<80>"J.Am.Chem.Soc.. 126. 364-369 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 高田昌樹: "Low-glancing-angle x-ray diffraction study on the relationship between crystallinity and properties of C_<60> field effect transistor"Appl.Phys.Lett.. 84. 520-522 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 高田昌樹: "Anomalous endohedral structure of Gd@C82 metallofullerenes"Phys.Rev.B. (in press). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 高田昌樹: "Structures of a Single-component Palladium Complex with Extended TTF-type Dithiolate Ligands, Bis(tetratiafulvalenedithiolato)palladium Determined by Powder X-ray Diffraction"Chemistry Letter.. 132. 1106-1107 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 加藤健一: "Direct observation of charge transfer in double-perovskite-like RbMn[Fe(CN)_6]"Phys.Rev.Lett.. 91. 255502 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] H.Tanaka, M.Takata, E.Nishibori, K.Kato, T.Iishi, M.Sakata: "ENIGMA : maximum-entropy method program package for huge systems"J. Appl. Cryst. 35. 282-286 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Noritake, M.Aoki, S.Towata, Y.Seno, Y.Hirose, E.Nishibori, M.Takata, M.Sakata: "Chemical bonding of hydrogen in MgH_2"Appl. Phys. Lett. 81. 2008-2010 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] R.Kitaura, S.Kitagawa, Y.Kubota, T.C.Kobayashi, K.Kindo, Y.Mita, A.Matsuo, M.Kobayashi, H.chang, T.C.Ozawa, M.suzuki, M.sakata, M.Takata: "Formation of a One-Dimensional Array of Oxygen in a Microporous Metal-Organic Solid"Science. 298. 2358-2361 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] M.Takata, E.Nishibori, K.Kato, Y.Kubota, Y.Kuroiwa, M.Sakata: "HIGH RESOLUTION Debye-Scherrer CAMERA INSTALLED AT SPring-8"Advance in X-ray Analysis. 45. 377-384 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Maniwa, H.Kataura, M.Abe, A.Fujiwara, R.Fujiwara, H.Kira.H.Tou, S.Suzuki, Y.Achiba, E.Nishibori, M.Takata, M.sakata, H.Suematsu: "C_<70> Molecular Stumbling inside Single-Walled Carbon Nanotubes"J. Phys. Soc. Jap.. 72. 45-48 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] W.Suzuki, E.Fujiwara, A.Kobayashi, Y.Fujishiro, E.Nishibori, M.Takata, M.Sakata, H.Fujiwara, H.Kobayashi: "Highly Conducting Crystals Based on Single-Component Gold Complexes with Extended-TTF Dithiolate Ligands"J. Am. Chem. Soc.. 125. 1486-1487 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] M.Takata, E.Nishibori, M.Sakata: "Endofullerenes : Chapter 9-Structures of Fullerides and Endohedral Metallofullerenes Found by MEM/Rietveld Method"A New Family of Carbon Clusters Kluwer Academrc Publrshers, London. 297(185-216) (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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