2000 Fiscal Year Annual Research Report
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12640494
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| Research Institution | Toyohashi University of Technology |
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Principal Investigator |
今枝 健一 豊橋技術科学大学, 工学部, 助教授 (60314085)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
長谷川 真史 岡崎国立共同研究機構, 分子科学研究所, 助手 (10228447)
真庭 豊 東京都立大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (70173937)
市村 憲司 熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (00151481)
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| Keywords | フラーレン / 希ガス化合物 / ガス吸蔵 |
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| Research Abstract |
C_<60>-RG(RG=He,Ne,Ar,Kr,Xe)の一連の化合物の試料作成において、最大吸蔵量を得るための接触条件の探索を行った。接触条件は、希ガス1気圧存在下、200℃で数日間の接触が最適であることがわかった。最適化された接触条件で作成された一連の化合物の吸蔵量の定量を行ったところ吸蔵量は、He>Ne>Ar>Kr>Xeの順に希ガスの原子半径が大きくなると減少することがわかった。^4Heの同位体である^3Heを吸蔵させた試料との吸蔵特性の比較を行ったところ、脱離ピーク温度はC_<60>^3Heの方がC_<60>^4Heより低温にシフトすることがわかった。
C_<60>-RG化合物のXPS測定を行った。C_<60>Ar化合物においてAr3s,Ar2pのバンドが検出された。特に、Ar2pのバンドはgraphite-Arのそれに比べて大きなケミカルシフトを示しC_<60>とArの間に何らかの化学的な相互作用が存在しているものと思われる。今のところ他の化合物においては希ガス原子に基づくバンドは観測されていないが、C1sやvalence bandはpristine C_<60>とはband pictureの異なるスペクトルが観測されている。ESR測定からはC_<60>Ar化合物において弱いシグナルが観測されC_<60>とArの間に弱い電荷移動が生じているものと思われる。
C_<60>と希ガスと間の相互作用を定量的に評価するために、ワークステーションと量子化学計算ソフトを用い電子状態の計算を行った。まだ予備的段階ではあるが、C_<60>面心立方格子の八面体サイトに希ガス原子を1個置いた周期結晶モデル構造を最適化しその最適化構造に対して電子状態計算を行った結果、He,Ne,Ar化合物では電荷移動が起こらないがKr,Xe化合物で電荷移動が現れてくるという知見が得られつつある。
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Research Products
(3 results)
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[Publications] K.Ichimura: "Bonding States of He, Ne and Ar in Solid C_<60>"Chem.Lett.. 196-197 (2000)
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[Publications] K.Ichimura: "Characteristic Interaction of Na-H-C_<60> and C_<60> with Hydrogen and Rare Gases"Mol.Cryst.Liq.Cryst.. 340. 649-654 (2000)
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[Publications] K.Imaeda: "Hydrogen Intercalation in Potassium-C_<60>"Mol.Cryst.Liq.Cryst.. 340. 667-670 (2000)
