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本研究は金属内包フラーレンと高次フラーレンの構造や性質を明かにするとともに、高次フラーレン・金属内包フラーレンの階層化に取り組み、新規物性の開発を目的としている。本年度は、2価タイプ金属内包フラーレンの分子構造の対称性を解明した(投稿準備中)。また、3価タイプ金属内包フラーレンのアニオン状態の吸収スペクトルと2価タイプの吸収スペクトルを比較検討し、3価タイプのケージ構造は、2価タイプの一異性体のケージ構造を一致することを示唆する結果を得た。この結果は先の核変換より求めた結果と一致する。新規フラーレンとしては、Hfやアクチノイド元素を内包する金属内包フラーレンを作成単離した。Hf金属内包フラーレンでは、金属が4価を取ると考えられており、酸化数状態を明らかにすることが次年度の課題と考えている。また、異種金属元素を内包する金属フラーレンHoTm@C82の電子状態をXAFSの測定より解明した。この結果、Tm金属元素においては、ケージに一つ内包されるときは、+2価であるのに対して、複数個内包されるときは+3価に酸化数状態が変化することが明らかとなった。これは非常に興味深い減少である(投稿準備中)。高次フラーレンとして、炭素数96のフラーレンのケージ構造の対称性を決めることに始めて成功した。C96フラーレンは当初の予想どおり5つ以上の異性体が存在することも同時に明らかにした。金属フラーレン・高次フラーレンの階層化に取り組みとしては、ベンゼン環を介した長鎖アルキル基を有するC60誘導体に関して研究を進めているが、側鎖の方向により構造が変化することを明らかにした。構造変化に伴う物性研究が今後の課題である。なお、本年度購入したSTMに関しては、フラーレン試料の蒸着法を改良中であり、単離した金属フラーレン・高次フラーレンのSTM、STSを逐次測定し、構造ならびに物性を解明する予定である。
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