| 研究概要 |
本研究は、化合物合成法としてβ-ジケトンキレートガスと反応性ガスとの気相反応を用いる化学気相成長法(CVD Chemical Vapor Deposition Method)を利用して、高純度で良質の結晶性の希土類およびアクチノイド固体化合物を得ようとするものである。本研究を通してCVD法を用いて希土類およびアクチノイド元素の高結晶性酸化物、硫化物および窒化物、フッ化物を合成しようとした。さらに本研究では、新たに2成分の金属を含む化合物を、(1)2種類のジピバロイルメタンキレートを利用、(2)昇華性の含2金属ヘキサフロロアセチルアセトンキレートを利用、によってCVD法で合成しようと試みた。その結果、新しいTlLn(hfa)_4型原料キレートおよびTl(dpm)型原料キレートを開発し,CVD原料として利用できるよう方法を確立した。結果を纏めると
(1)酸素と水との反応:Tbを除く希土類Lnの場合は合成された化合物は共に酸化物Ln2O3であったが、Tbでは酸素による酸化物はTb4O7、水による酸化物はTb2O3であった。ウランでは酸素による生成物はU3O8の高温相であるのに対して、水との生成物はU4O9であった。
(2)硫化水素との反応:生成物は重ランタノイドではオキシ硫化物Ln2O2S、Euでは一硫化物EuSであった。軽ランタノイド、トリウムとの生成物はアモルファス化合物で組成を同定できなかったが、蛍光X線分析の結果金属とイオウが一定の比で存在していることが確認でき、硫化物であることを示唆していた。
(3)フレオン12との反応:ランタノイド3価キレートではLnOFとLnF3を分別合成することがわかった。
(4)2金属成分化合物:Tlとランタノイドの両方を含む酸化物や硫化物、フッ化物の合成が可能となった。
|
