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本研究においては、同一結晶構造内に物理的・化学的に異質な構成要素を原子・分子レベルで積み木を重ねるように組み合わせることを可能にするソフト化学的な手法を用い、多彩な電気・磁気的性質を持つ遷移金属層状化合物をホストとするインターカレーション化合物を合成し、ホストとゲストが異なる機能を分担するような機能性材料の合成を試みる。
本年度は、ブルーモリブデンブロンズ、K_<0.28>MoO_3(BMB)、を真空封入した石英管中で加熱して合成し、これをそのままあるいはスピルオーバー法により水素化して各種の有機塩基と反応させた。スピルオーバー法は塩化白金酸を用いてブロンズ表面に白金を分散させ、これを水素気流にさらすことにより水素化を行うものである。水素化によりMoの原子価は大きく減少したが、その値を正確に決定することはできなっかった。水素化したBMBは、空気中に取り出すことにより発熱を伴い層間に水分子を取り込んだ。
n-アルキルアミンとの反応の結果、BMB自身および水素化したBMBは変化しなかったが、空気中に取り出すことによって初めてn-アルキルアミンをインターカレートできることがわかった(ゲスト/ホスト比は0.51〜0.75)。しかし、pKaの小さなピリジンはインターカレートしなっかった。n-アルキルアミンのインターカレートにより層間距離は大きく増加し、その増加の割合より層間で2層になったアルキル鎖が層に対して約50°傾いて配列していると考えられる。電気伝導度測定の結果、インターカレーション化合物の電気抵抗は10^4程度も増加し、二次元的な電気伝導と考えられているモリブデンブロンズにも層間の結合が寄与していることを示している。
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