ゼオライト系化合物の物質探索

2011 年度 研究成果報告書

• 研究領域: 配列ナノ空間を利用した新物質科学:ユビキタス元素戦略
• 研究課題/領域番号: 19051009
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 理工系
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 野末 泰夫 大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (60125630)
• 研究分担者: 中野 岳仁 大阪大学, 大学院・理学研究科, 助教 (50362611) ; 五十嵐 睦夫 群馬工業高等専門学校, 教授 (60259819) ; 荒木 新吾 大阪大学, 大学院・理学研究科, 助教 (90362615) ; 高見 剛 大阪大学, 大学院・理学研究科, 助教 (40402549)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2011
• キーワード: クラスター / アルカリ金属 / ゼオライト / 強磁性 / フェリ磁性 / 反強磁性 / 絶縁体金属転移 / 電子相関

研究概要

ゼオライト結晶ではナノメートルサイズの細孔が窓を共有して規則正しく配列している。この配列ナノ空間に外部からアルカリ金属をさまざまな濃度で導入すると,そのs電子には細孔内への量子閉込めによる局在性と複数の電子間の斥力相互作用,また,窓を通じて細孔間を移動する遍歴性が与えられる。また,細孔内のイオンの変位による電子格子相互作用も効く。このような新しい電子状態をもつ物質を多数作製し様々な物性測定を行ったところ,強磁性や絶縁体金属転移など構成元素からかけ離れた多彩で新規な現象を見いだした。

研究成果

• [雑誌論文] μSR Study on Antiferromagnetism of Alkali-Metal Clusters Incorporated in Zeolite Sodalite (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Nakano, R. Suehiro, A. Hanazawa, K. Watababe, I. Watanabe, A. Amato, F. L. Pratt and Y. Nozue
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 79巻 ページ: 073707-1-073707-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Strong Dependence of Ferrimagnetic Properties on Na Concentration in Na-K Alloy Clusters Incorporated in Low-Silica X Zeolite (2010)
  • 著者名/発表者名: D. T. Hanh, T. Nakano and Y. Nozue
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. Solids 巻: 71巻 ページ: 677-680
  • 査読あり
• [雑誌論文] Insulating state of Na clusters and their metallic transition in low-silica X zeolite (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Nakano, T. Mizukane and Y. Nozue
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. Solids 巻: 71巻 ページ: 650-653
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fast muon spinrelaxation in ferromagnetism of potassium clusters in zeolite A (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Nakano, J. Matsumoto, T. C. Duan, I. Watanabe, T. Suzuki, T. Kawamata, A. Amato, F. L. Pratt and Y. Nozue
  • 雑誌名: Physica B 巻: 404巻 ページ: 630-633
  • 査読あり
• [雑誌論文] Insulating State and Metallic Phase Transition of HeavilySodium-Doped Low-Silica X (LSX) Zeolites
  • 著者名/発表者名: Y. Nozue, Y. Amako, R. Kawano, T. Mizukane, T. Nakano
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. Solids 巻: (to be published)
  • 査読あり
• [学会発表] μSR Studies on Exotic Magnetism of Alkali-Metal Clusters in Zeolites (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Nozue
  • 学会等名: International Symposium on Functional Materials Science 2011 (ISFM2011)
  • 発表場所: Nusa Dua, Denpasar, Bali, Indonesia
  • 年月日: 20110427-28
• [学会発表] Regular nanospace for guest alkali metals in zeolite crystals and novel properties of s-electrons (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Nozue
  • 学会等名: A material world: is seeing believing?
  • 発表場所: Stockholm, Sweden.(Symposium)
  • 年月日: 2010-05-27
• [学会発表] Novel Properties of Correlated Electrons in Alkali-Metal Clusters Incorporated in Regular Nanospace of Zeolite Crystals (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Nozue
  • 学会等名: Croatian-Japanese Workshop on Materials Science
  • 発表場所: Zagreb, Croatia
  • 年月日: 20090629-30
• [学会発表] Ferromagnetic Properties of Alkali-Metal Clusters Arrayed in Zeolite Crystals (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Nozue
  • 学会等名: International Symposium on Interdisciplinary Materials Science 2009 (ISIMS-2009)
  • 発表場所: Tsukuba, Japan
  • 年月日: 20090309-10
• [学会発表] Correlated Electrons in Alkali-Metal Clusters Incorporated in Regular Nanospace of Zeolite Crystals (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Nozue
  • 学会等名: 10th German-Japanese Symposium "Collective Quantum-Phenomena in Correlated Condensed Matter Systems"
  • 発表場所: Rottach-Egern, Germany
  • 年月日: 2008-09-29
• [備考]
  • URL: http://www-nano.phys.sci.osaka-u.ac.jp/