グループVBの移行金属であるヴァナジウムをエンドヘッダルメタロフルレンの中に閉じ込めること: V(x) Sc(3-x) N@I(h) -C80 (x = 1, 2)

Tao Wei¹, Song Wang¹, Xing Lu²

¹Hefei National Laboratory for Physical Sciences at Microscale, Key Laboratory of Materials for Energy Conversion, Chinese Academy of Sciences, Department of Materials Science and Engineering, Synergetic Innovation Center of Quantum Information & Quantum Physics, University of Science and Technology of China (USTC) , Hefei 230026, China.

Journal of the American Chemical Society

|December 10, 2015

まとめ

研究者らはバナジウムをフルレンケージに封じ込み,新しいバナジウムを含む内部の金属フルレン (EMF) を生み出した. これらの新しい電磁場は調節可能な電子と磁気特性を有しておりフルレンの金属捕獲の範囲を拡大しています

科学分野:

超分子化学
材料科学
ナノテクノロジー

背景:

固体金属フルレン (EMF) は通常,希土金属を封じ込んでいる.
他のdブロックの移行金属,特にグループVBの金属がEMFに閉じ込められることは,まだほとんど研究されていない.
金属包装の限界を理解することは,新しいフルレンベースの材料の開発に不可欠です.

研究の目的:

グループVBの移行金属をフルレンのケージに閉じ込めることの実現可能性を調査する.
バナジウムを含有する新型エンドヘッダル金属フルレン (V-EMF) の合成と特徴付け.
これらの新しいV-EMFの構造的,電子的,磁性特性を探求する.

主な方法:

V含有EMFの合成: V ((x) Sc ((3-x) N@C80 (x=1,2)) について
X線結晶学を用いた構造的決定
UV対NIRスペクトル,電子スピン共振 (ESR) スペクトル,および電気化学による特徴付け.

主要な成果:

2つの新しいV-EMFの合成と分離が成功しました: V ((x) Sc ((3-x) N@I ((h) 7) -C80 (x = 1, 2).
X線結晶学では,平面VSC2NとVSC2NがI(h) ((7) -C80フルレンケージ内に閉じ込められていることが確認された.
電子的および磁的性質は,バナジウム原子の数 (x値) を調整することによって調節可能であることが判明した.

結論:

この研究は,グループVBの移行金属 (ヴァナジウム) がフラーレンのケージに閉じ込められ,前例のないV-EMFを生成することを報告しています.
V-EMFは,ランタニド基またはTi基のEMFと比較してユニークな構造および調整可能な電子/磁気特性を有しています.
これらの発見は,アクセシブルなEMFの範囲を拡大し,フルレンの封じ込めにおけるヴァナジウムの可能性を強調しています.

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