| 研究課題/領域番号 |
21K14644
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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小区分34010:無機・錯体化学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構 (2022-2023)
京都大学 (2021) |
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研究代表者 |
田端 千紘 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 物質科学研究センター, 研究職 (60783496)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | アクチノイド / フタロシアニン / 結晶構造解析 / 磁性 / 第一原理計算 |
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| 研究成果の概要 |
ウランフタロシアニン錯体の一つである、サンドイッチ構造をもつ4価ウランフタロシアニン錯体UPc2について、中性種とカチオン種を合成し、結晶構造を決定し、中心金属であるウランイオンが示す磁性を明らかにした。カチオン種に関して過去に合成の報告が無い[UPc2][BF4]の結晶構造を初めて決定したほか、中性種の磁気感受率の測定結果について結晶場解析を行い、擬縮退した2準位に由来するキュリー常磁性を低温まで示すことを明らかにした。さらに、第一原理計算による構造最適化から、カチオン種においてX線構造解析から決定した分子構造から大きく湾曲した構造が示唆され、結晶化に伴う強いパッキング効果の存在が示された。
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| 自由記述の分野 |
固体物理学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
フタロシアニン錯体に限らず、放射性物質の取扱の困難さからアクチノイド系化合物の研究例は少なく、継続的に研究を行っているグループは限られている。一方で、アクチノイド化合物の構造および磁性等の物性を支配する５f電子は、遷移金属のd電子や希土類金属の4f電子とは異なる独特かつ多彩な性質を示す。本研究では、物性物理学分野が得意とする詳細な物理量測定に基づく電子物性研究の手法と、物性化学分野が得意とする緻密で多彩な物質開発手法を組み合わせることで、錯体中の5f電子が示す磁性とその結晶構造を精密に解析・解明することに成功した。
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