• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2009 年度 実績報告書

金属内包14族クラスターの系統的な精密合成法の開発と基本的性質の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20038045
研究機関東京理科大学

研究代表者

根岸 雄一  東京理科大学, 理学部・第一部・応用化学科, 講師 (20332182)

キーワード複合電子系化合物 / チオラート保護金クラスター / 二成分複合効果 / 安定性 / コアシェル型構造 / 精密合成
研究概要

本年度は複合電子系化合物として、チオラート保護金クラスターに注目し、その二成分複合効果について研究を行った。複合元素としては金と溶融性の高いパラジウムに着目した。金とパラジウムの混合比を変化させながら生成するクラスターの化学組成を質量分析により追跡したところ、混合比によらず、金のみの安定クラスターであるAu_<25>(SR)_<18>の一つの金原子がパラジウム原子に置きかわったPd_1Au_<24>(SC_<12>H_<25>)_<18>が主生成物として生成することが分かった。溶媒抽出や高速液体クロマトグラフィーを利用することで、Pd_1Au_<24>(SC_<12>H_<25>)_<18>を高純度で単離することに成功した。単離したPd_1Au_<24>(SR)_<18>の幾何構造について調べるため、単離したクラスターに対し、複数の実験およびその理論解析を行った。その結果、Pd_1Au_<24>(SR)_<18>はAu_<25>(SR)_<18>の中心の金原子がパラジウムに原子に置きかわったコアシェル型のPd_1@Au_<24>(SR)_<18>構造を有していることが明らかになった。安定性に関する実験より、こうして中心の金原子をパラジウム原子で置き換えることにより、クラスターの熱力学的安定性がより向上することが明らかになった。Walterら、Jiangらの最近のDFT計算の結果に基づくと、こうした安定性の差は、中心原子とAu_<24>(SC_<12>H_<25>)_<18>ケージとの結合性の違いに起因される。金とパラジウムは溶融しやすく、Pd原子とAu_<24>(SC_<12>H_<25>)_<18>ケージの間ではAu原子とAu_<24>(SC_<12>H_<25>)_<18>ケージの間よりも強い結合を形成するため、Pd_1Au_<24>(SC_<12>H_<25>)_<18>はAu_<25>(SC_<12>H_<25>)_<18>より高い熱力学的安定性を示すと解釈される。同様な安定性の向上はレーザー解離に対しても観測された。レーザー解離のメカニズムについては現状では明らかになっていないが、レーザーに対する安定性の差についても、上述の相互作用エネルギーの違いが関与しているものと予想される。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2010 2009

すべて 学会発表 (5件)

  • [学会発表] コアシェル型Pd_1Au_24(SR)_18クラスターの精密合成と安定性2010

    • 著者名/発表者名
      藏重亘
    • 学会等名
      第90回日本化学会春期年会
    • 発表場所
      近畿大学本部キャンパス
    • 年月日
      2010-03-28
  • [学会発表] 二成分複合金属クラスターの精密合成と構造解析2010

    • 著者名/発表者名
      根岸雄一
    • 学会等名
      第90回日本化学会春期年会
    • 発表場所
      近畿大学本部キャンパス
    • 年月日
      2010-03-26
  • [学会発表] コアシェル型Pd_1Au_24(SR)_18クラスターの精密合成と安定性2009

    • 著者名/発表者名
      藏重亘
    • 学会等名
      19回日本MRS学術シンポジウム
    • 発表場所
      横浜情報文化センター
    • 年月日
      2009-12-08
  • [学会発表] 魔法組成クラスターAu_25(SR)_18のPd置換体Pd_1Au_24(SR)_18の精密合成と安定性2009

    • 著者名/発表者名
      藏重亘
    • 学会等名
      第3回分子科学討論会
    • 発表場所
      名古屋大学東山キャンパス
    • 年月日
      2009-09-24
  • [学会発表] チオラート保護金属クラスターの精密合成と界面構造・物性2009

    • 著者名/発表者名
      根岸雄一
    • 学会等名
      第58回高分子討論会
    • 発表場所
      熊本大学工学部
    • 年月日
      2009-09-18

URL: 

公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi