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2006 Fiscal Year Annual Research Report

分子導入されたナノ機能空間の電子密度レベルでの構造

Research Project

Project/Area Number 16074220
Research InstitutionThe Institute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

高田 昌樹  独立行政法人理化学研究所, 高田構造科学研究室, 主任研究員 (60197100)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 久保田 佳基  大阪府立大学, 大学院・理学系研究科, 講師 (50254371)
加藤 健一  財団法人高輝度光科学研究センター, 利用研究促進部門動的構造チーム, 研究員 (90344390)
大石 泰生  財団法人高輝度光科学研究センター, 利用研究促進部門, 主幹研究員 (20344400)
田中 宏志  島根大学, 総合理工学部物質科学科, 助教授 (10284019)
KeywordsMEM / 放射光 / 電子密度 / 集積型金属錯体 / 吸着 / 静電ポテンシャル
Research Abstract

放射光を用いた粉末X線回折により、集積型金属錯体CPL-1のナノ細孔にアセチレンを吸着させ、化学結合で吸着されていることを昨年度見出した。今年度は、アセチレンの吸着の途中過程の構造を明らかにすることに成功し、中間状態ではアセチレン分子はナノ細孔と結合せず分子の配向も異なっていることがわかった。この研究成果は、Angew.Chem.Int.Edに発表され、日刊工業新聞などでも報道された。また、放射光粉末回折データからMEM/Rietveld法により明らかになった実験電子密度から、静電ポテンシャルを明らかにする解析法の開発を行い、典型的なイオン結合の物質などで結果の信頼性を確認した。この方法は、電荷秩序などの観測には威力を発揮するものと思われる。
この方法を用いてナノ細孔の静電ポテンシャルを明らかにし、その空間への分子吸着と静電ポテンシャルの形状との相関について、現在検討を始めている。CPL-1のナノ細孔ではポテンシャルの高いところと低いところがあり、物理吸着である酸素分子はポテンシャルの低いところへ、化学吸着であるアセチレンはポテンシャルの高いところへ吸着している様子が明らかになってきた。
別の物質系で、フラーレン分子のナノ空間へ導入された、金属分子や金属カーバイド分子の構造についても明らかにした。そして曲がった形の金属カーバイド分子Sc_2C_2、Y_2C_2が(Sc_2C_2)@C_<82>(III)と(Y_2C_2)@C_<82>(III)に内包されていることが明らかにされた。

  • Research Products

    (15 results)

All 2006

All Journal Article (15 results)

  • [Journal Article] Structure Basis for Antitumor Effect of Aplyronine A2006

    • Author(s)
      Kunio Hirata et al.
    • Journal Title

      JOURNAL OF MOLECULAR BIOLOGY 356

      Pages: 945-954

  • [Journal Article] Fine Size Control of Platinum on Carbon Nanotubes : From Single Atoms to Clusters2006

    • Author(s)
      Yong-Tae Kim et al.
    • Journal Title

      Angew.Chem.Int. Ed. 45

      Pages: 407-411

  • [Journal Article] A C_2 Molecule Entrapped in the Pentagonal-Dodecahedral Y_2 Cage in Y_2C_2@C_<82>(III)2006

    • Author(s)
      Eiji Nishibori et al.
    • Journal Title

      Chem. Phys. Chem 7

      Pages: 345-348

  • [Journal Article] Single Structure Widely Distributed in a GeTe-Sb_2Te_3 Pseudobinary System : A Rock Salt Structure is Retained by Intrinsically Containing an Enormous Number of Vacancies within its Crystal2006

    • Author(s)
      Toshiyuki Matsunaga et al.
    • Journal Title

      Inorganic Chemistry 45

      Pages: 2235-2241

  • [Journal Article] Crystal symmetry and superlattice reflections in spin-Peierls system TiOBr2006

    • Author(s)
      T.Sasaki et al.
    • Journal Title

      Science and Technology of Advanced Materials 7

      Pages: 17-21

  • [Journal Article] Relationship between superconductivity and crystal structure in NbB_<2+X>2006

    • Author(s)
      H.Takagiwa et al.
    • Journal Title

      Science and Technology of Advanced Materials 7

      Pages: 22-25

  • [Journal Article] Metastable Sorption State of a Metal-Organic Porous Material Determined by In Situ Synchrotron Powder Diffraction2006

    • Author(s)
      Yoshiki Kubota et al.
    • Journal Title

      Angew. Chem. Int. Ed 45

      Pages: 4932-4936

  • [Journal Article] Stable top-up operation at Spring-82006

    • Author(s)
      Hitoshi Tanaka et al.
    • Journal Title

      Journal of Synchrotron Radiation 13

      Pages: 378-391

  • [Journal Article] High-Resolution Analysis of (Sc3C2)@C80 Metallofullerene by Third Generation Synchrotron Radiation X-ray Powder Diffraction2006

    • Author(s)
      Eiji Nishibori et al.
    • Journal Title

      The Journal of Physical Chemistry B 110・39

      Pages: 19215-19219

  • [Journal Article] Electrostatic potential of ferroelectric PbTiO_3 : Visualized electron polarization of Pb ion2006

    • Author(s)
      Hiroshi Tanaka et al.
    • Journal Title

      PHYSICAL REVIEW B 74

      Pages: 172105-1-172105-4

  • [Journal Article] Structural basis for the fast phase change of Ge_2Sb_2Te_5 : Ring statistics analogy between the crystal and amorphous states2006

    • Author(s)
      Shinji Kohara et al.
    • Journal Title

      APPLIED PHYSICAL LETTERS 89

      Pages: 201910-1-201910-3

  • [Journal Article] Bent (metal)_2C_2 clusters encapsulated in (Sc_2C_2)@C_<82>(III) and (Y_2C_2)@C_<82>(III) metallofullerenes2006

    • Author(s)
      Eiji Nishibori et al.
    • Journal Title

      CHEMICAL PHYSICS LETTERS 433

      Pages: 120-124

  • [Journal Article] Accurate structure factors and experimental charge densities from synchrotron X-ray powder diffraction date at SPring-82006

    • Author(s)
      Eiji Nishibori et al.
    • Journal Title

      Acta Crystallographica A63

      Pages: 43-52

  • [Journal Article] An Analytical Approach to Determine the Pore Shape and Size of MCM-41 Materials from X-ray Diffraction Data2006

    • Author(s)
      Norihiro Muroyama et al.
    • Journal Title

      J. Phys. Chem. B 110

      Pages: 10630-10635

  • [Journal Article] Crystal structures and phase stability in pseudobinary CaAl_<2-x>Zn_x2006

    • Author(s)
      Karin Soderberg et al.
    • Journal Title

      J. Sol. Stat. Chem. 179

      Pages: 2690-2697

URL: 

Published: 2008-05-08   Modified: 2016-04-21  

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