近年，我々の研究グループでは，化学量論制御，欠陥構造制御により典型元素のみからなる化合物でも，さまざまな光・電子機能を材料に付加できることを示した。これらの結果は，軽元素化合物といえども，その作製条件，反応条件等を精緻に制御，活用することで，d-，-を含む材料に匹敵する，あるいはd-，-を含む材料でも成しえなかった光学的及び電子的機能を発現させることができる可能性のあることを示唆している。本発表では，紫外－可視発光，ランダムレーザー，光誘起カラーセンター相互変換現象など，MgO，Al2O3，SiO2の電子構造制御によって創出された様々な光機能の例について，最近の研究成果を中心に報告する。

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Perovskite oxides containing lanthanides BaCeO₃ and BaCe_0.95R_0.05O₃ (R = La, Pr, and Gd) were synthesized by pechini method: the calcination of gel precursor consisting of metal ion complexes with citric acid and propylene glycol. Obtained samples were examined by XRD measurement to clarify the crystal structure. BaCeO₃ mainly absorbed ultraviolet light, while all of BaCe_0.95R_0.05O₃ absorbed visible-light. Furthermore, All of BaCe_0.95R_0.05O₃ showed higher photocatalytic activity than BaCeO₃ under visible-light irradiation. It was found that perovskite oxides containing rare earths BaCe_0.95R_0.05O₃ drive as visible-light responsive photocatalysts. This suggests that the band gap of the photocatalyst can be freely controlled by inserting the 4f orbital of the rare earth. Photocatalytic degradation of methylene blue has been investigated in aqueous suspension under artificial sunlight irradiation for the evaluation of these photocatalysts. The relationship between the calcination temperature and remaining impurities in the synthesis of BaCeO₃, a UV-responsive photocatalyst, was clarified by XRD, TG/DTA and IR measurements. However, in the MB dye decomposition test, BaCeO₃ calcined at 1000°C showed the highest photocatalytic activity. This may be the result of the increase in specific surface area due to the control of particle size rather than the presence of impurities, since the presence of impurities, BaCO₃, does not interfere with the photocatalytic activity. In the MB dye decomposition test, all the solid solution samples of BaCe_0.95R_0.05O₃ showed higher MB decomposition efficiency than BaCeO3. The diffuse reflection spectra suggested that all the BaCe_0.95R_0.05O₃ samples have a narrower band gap than BaCeO₃. For example, the MB decomposition efficiency of BaCe_0.95Pr_0.05O₃ was 96% with a band gap of 2.46 eV. The visible-light responsive photocatalyst BaCe_0.95R_0.05O₃ (R = La, Pr, and Gd) was synthesized without loss of photocatalytic activity even with a reduced band gap.

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ウランやネプツニウムをはじめとした，溶液内で種々の酸化状態をとるアクチノイドイオンの電極反応と酸化還元の特徴を概説する。フロー電解法は迅速かつ高効率な電解が可能で，反応速度の遅い酸化還元の観測にも適用できる。同法を用いて取得したアクチノイドの酸化還元挙動や，これに立脚した酸化状態の迅速調整法を紹介するとともに，電解に伴って発現する溶液内反応や電極上での触媒的還元などについても解説する。

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原子番号が100を超える重い元素のひとつ，103番元素ローレンシウム（Lr）の第一イオン化エネルギー（IP₁）の決定に初めて成功した。一度に原子一個の取扱いが求められるLrのIP₁測定には，マクロ量を対象とした従来法とは異なる手法が要求される。本稿では，表面電離過程を応用した新しいIP₁決定法について解説するとともに，Natureの表紙を飾ったLrのIP₁測定結果と，その後の議論について紹介する。

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元素周期表は，化学に携わる者にとって「地図」に等しい．周期表はどこまで続くのか？　周期表上で原子番号の上限に位置する重い元素は，いったいどのような化学的性質をもつのか？　第7周期が完成し，第8周期に踏み出そうとしている今，その興味は一層高まっている．

「地図」として，元素周期表が元素の化学的性質の推測の道標となることができるのは，原子番号の変化に伴って原子構造が周期的に変化するからである．この周期性によって周期律がもたらされる．では，周期律はどこまで成り立つのか？　この疑問には，まだ誰もはっきりと答えることができない．原子番号が大きくなるにつれ，相対論効果が原子番号の二乗とともに増大するため，原子構造が周期的な変化からずれる可能性が指摘されている．すなわち，周期律の成立そのものに疑義が生ずることとなる．

つまるところ，「地図」が正しいかどうかは，冒険者が行って確かめてくるしかない．

行く手には困難がある．原子番号が100を超えれば，重イオン核反応を用いないと目的の元素は手に入らない．目的元素を合成するには，天然に存在しない超ウラン元素を標的に使用する必要がある．生成量は極めて少ない．合成した同位体はすべて短寿命であり，数分ないし数十秒，場合によっては1秒以下で崩壊してしまう．つまり，研究者が化学研究のために扱えるのは，いつ手元にやってくるかわからない一度に一個の原子しかない．化学実験に漕ぎつけても，多数の原子の取り扱いを前提とした質量作用の法則は成り立たず，しかもごく短い制限時間のおまけまでついてくる．

近年，超重元素の化学的性質の研究には様々な進展があった．そこには，日本の研究グループの貢献が著しい．日独を主軸とする国際共同研究チームによって，化学分析の前段に電磁気的な分離装置を導入することで，超重元素では初めて揮発性有機金属錯体の合成に成功した．合成した106番元素シーボーギウム（Sg）のカルボニル錯体は，同族元素のモリブデン（Mo）やタングステン（W）とよく似た揮発性を示し，6族元素として振る舞うことが確かめられた．105番元素ドブニウム（Db）では，酸化塩化物について同族元素のニオブ（Nb）やタンタル（Ta）との比較が行われ，元素間の揮発性の序列が明らかとなった．この結果は，Db分子への強い相対論効果の影響を示唆するものだった．さらに104番元素ラザホージウム（Rf）では，単一の原子に沈殿をつくらせるという大胆な発想のもと，共沈挙動の観測が行われた．103番元素ローレンシウム（Lr）に至っては，第一イオン化エネルギー測定によって初めて原子構造の実験的推定がもたらされ，周期表の予想と異なることが強く示唆された．この成果は，IUPAC（国際純正・応用化学連合）に周期表の構造の見直しのきっかけを与えた．続いて100番元素フェルミウム（Fm）から102番元素ノーベリウム（No）までの系統的な第一イオン化エネルギー測定が行われ，アクチノイド系列が実験的に確立された．

新しいアプローチが続々と導入され，超重元素化学研究は今や新しい世代に突入した．周期表のフロンティアの開拓は着実に進んでいる．

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Recent development in the chemistry of multinuclear sandwich compounds is summarized in this article. Existence of stable multinuclear sandwich complexes was proven through isolation and structural characterization of a series of multinuclear palladium sandwich complexes. One-dimensional multinuclear sandwich complexes in which two parallel unsaturated hydrocarbon ligands flank a Pd chain were prepared in a size selective manner. Moreover, two-dimensional multinuclear sandwich complexes which contain a Pd sheet between two unsaturated hydrocarbon ligands were also prepared by employing mono- and polycyclic aromatic hydrocarbons as the facially coordinated ligands. Unique behavior of the multinuclear sandwich compounds such as the sliding of the bridging ligands was also revealed. These findings lead to new aspects in the structures of organotransition metal compounds.

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