Study of metallofullerenes encapsulating actinides

アクチノイドを内包した金属フラーレンの研究

秋山 和彦; 末木 啓介*; 塚田 和明  ; 矢板 毅; 三宅 洋子*; 羽場 宏光*; 浅井 雅人  ; 兒玉 健*; 菊地 耕一*; 大槻 勤*; 永目 諭一郎 ; 片田 元巳*; 中原 弘道

Akiyama, Kazuhiko; Sueki, Keisuke*; Tsukada, Kazuaki; Yaita, Tsuyoshi; Miyake, Yoko*; Haba, Hiromitsu*; Asai, Masato; Kodama, Takeshi*; Kikuchi, Koichi*; Otsuki, Tsutomu*; Nagame, Yuichiro; Katada, Motomi*; Nakahara, Hiromichi

アクチノイドフラーレンはそのHPLC溶離挙動から2つのグループに分類することができる。第1のグループはU,Np,Amを内包した金属フラーレンでLa,Ce,Pr,Ndのような軽ランタノイドを内包したものと類似した溶離挙動を示しており、第2のグループはTh,Paを内包したもので、ランタノイドフラーレンとは全く異なった挙動を示している。溶出ピークの主成分は質量分析の結果から前者はM@C82、後者はM@C84であると同定され、内包されたU及び,Th原子の酸化状態は紫外可視近赤外吸収やX線吸収端近傍構造分光から、それぞれ3+及び、4+であることが推測される。

The oxidation state of actinide elements encapsulated in fullerenes is studied. HPLC elution behavior of actinide-fullerenes is classified into two groups; the elution behavior of the first group, encapsulating U, Np, and Am, is similar to that of the light lanthanide-fullerenes, such as La, Ce, Pr, and Nd, while the behavior of the second group, encapsulating Th and Pa, is quite different from that of any lanthanide-fullerenes. The chemical species in the main HPLC elution peak of each group were identified as M@C82 and M@C84 (M = metal atom) from the mass of the U and Th fullerenes, respectively. The oxidation states of the U and Th atoms in the fullerenes were deduced to be 3+ and 4+, respectively, from the UV/vis/NIR absorption and XANES spectroscopy.