炭素数が128個を越えるフラーレンの電子状態と導電特性

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11740312
• 研究機関: 千葉大学
• 研究代表者: 岩崎 賢太郎 千葉大学, 工学部, 助手 (00251182)
• キーワード: フラーレン / 電子構造 / アルカリ金属錯体 / 高次フラーレン / 金属原子内包フラーレン

研究概要

1.フラーレンの合成条件を検討することにより、これまで不可能とされていた、炭素数が150個を越えるフラーレンを得ることが可能となった。さらに、炭素数198個のものまでの生成を質量分析の手法により確認した。
2.生成されたフラーレンの分離方法を改良することにより、他の炭素数のフラーレンに対する純度が85%以上の試料を、炭素数ごとに炭素数が140個程度のものまで得ることができた。これは、これまで単離が報告されているフラーレンで最高の炭素数のものである。
3.本研究専用の真空昇華試料精製装置を導入したことにより、これまでよりも短い時間で、不純物の混入を心配することなく、微少な試料の分離精製作業を効率よく行うことが可能となった。測定に使用する試料フラーレンの純度と量を増加させることが可能となった。
4.フラーレンのイオン化ポテンシャルは、フラーレン分子を構成する炭素数の増加に伴い減少するが、その減少は、連続的に起こるのではなく、段階的に起こることを見いだした。また、この段階的な減少が、フラーレンの分子構造と密接な関係が相関があり、疑似原子モデルで説明できることを提案した。
5.炭素数が100個を越えるフラーレンは、それ以下の炭素数のものに比べ、安定性に劣ることを示した。
6.微少試料で電子状態の測定を可能とするための、試料台の改良を行った。
7.金属原子内包フラーレンの電子状態は、中空のフラーレンの電子状態と比して、価電子帯のごく浅い部分だけが変化し、その変化の仕方は、内包される金属原子によって大きく変化することを示した。

研究成果

• [文献書誌] A.Yoshino: "Construction of a mixed valence trinuclear Mn^<II>Mn^<III>Mn^<II> aggregate into a large macrocyclic ligand"Chemical Communications. 2000(16). 1475-1476 (2000)
• [文献書誌] K-i.Sugiura: "Synthesis, Properties, Molecular Structure and Electron Transfer Salts of 1,6-TCNP and 1,8-TCNP"Journal of Materials Chemistry. 10(2). 315-319 (2000)
• [文献書誌] K.Iwasaki: "Ultraviolet Photoelectron Spectra of Potassium Dosed Higher Fullerenes"Molecular Crystals and Liquid Crystals. 340(1-4). 623-628 (2000)
• [文献書誌] K.Iwasaki: "Ultraviolet Photoelectron Spectra of Mono Metal Atom Encapsulated Fullerenes"Molecular Crystals and Liquid Crystals. 340(1-4). 643-648 (2000)
• [文献書誌] K-i.Sugiura: "Structure and Magnetic Properties of meso-Tetrakis (2,4,6-trimethylphenyl) porphyrinatomanganese (III)2,5-Dimethyl-7,7,8,8-tetracyano-p-quinodimethanide with a 2.3 K Tc"Journal of Materials Chemistry. 10(4). 959-964 (2000)
• [文献書誌] Shinji Mikami: "Structure, Optical and Magnetic Behaviour of meso-Tetraphenylporphyrinatoiron (III) Tetracyanoethanide"Dalton transactions. 2001. 448-455 (2001)