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Synthesis of endohedral carbon nano-clusters by ion-multi-scattering on curved carbon thin film surfaces

Research Project

Project/Area Number 17K05602
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Atomic/Molecular/Quantum electronics
Research InstitutionToyo University

Principal Investigator

Motohashi Kenji  東洋大学, 理工学部, 教授 (50251583)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2019: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2018: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2017: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Keywordsイオンビーム / クラスターイオン / 薄膜 / 表面 / ナノカーボン / イオン散乱 / イオンチャネル / 炭素薄膜 / 多価イオン / ガイド効果 / チャージアップ / 円筒面 / ガラス / チャネル / 原子内包 / カーボンクラスター / イオン表面散乱 / ペンタセン / アルゴンイオン / 円筒面チャネル / 原子・分子物理 / ナノチューブ・フラーレン / 内包 / 表面散乱
Outline of Final Research Achievements

Mass spectrometric studies of scattered particles on pentacene and ferrocene curved surfaces in incidence of low energy neon, argon and fullerene ion beams were performed to develop a method to synthesize and separate some specific carbon clusters in coincidence.
Our experimental results showed that cluster ions with their masses of 30-600u and Fe-C60 compound ion had been synthesized.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

多様性に富む炭素クラスターは機能性物質として様々な分野に応用できるため,その合成法の開発が盛んに行われているが,所望の物質を単離することが難しいという壁のために多くの場合実用化が妨げられている。本研究成果は,イオンビームの薄膜表面上の小角多重散乱により,炭素クラスターの合成と単離を同時に行うことが可能であることを示すものである。従来法である炭素系表面へのイオン注入とは異なる独自の方法により,合成と単離の両立が可能になったことは学術的に大きな意義がある。

Report

(4 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2019 2018 2017 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Synthesis of Iron-Fullerene Complexes by Scattering of C<sub>60</sub> Ions on Ferrocenyl-Undecanethiol SAM Surfaces2018

    • Author(s)
      Motohashi Kenji、Tachikawa Tomoki、Uchida Takashi、Kawamura Kensei
    • Journal Title

      e-Journal of Surface Science and Nanotechnology

      Volume: 16 Issue: 0 Pages: 127-131

    • DOI

      10.1380/ejssnt.2018.127

    • NAID

      130006731390

    • ISSN
      1348-0391
    • Year and Date
      2018-05-03
    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Synthesis of Iron-Fullerene Complexes by Scattering of C60 Ions on Ferrocenyl-Undecanethiol SAM Surfaces2018

    • Author(s)
      Kenji Motohashi, Tomoki Tachikawa, Takashi Uchida, Kensei Kawamura
    • Journal Title

      e-Jounal of Surface Science and Nanotechnology

      Volume: 印刷中

    • NAID

      130006731390

    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] ガラス円筒面チャネルによりガイドされた4MeV-C4+イオンビームのフルエンス測定2019

    • Author(s)
      本橋 健次
    • Organizer
      日本物理学会2019年秋季大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Kinetic energy distribution of slow multiply charged ions transmitted through a cylindrical glass channel2019

    • Author(s)
      Kenji Motohashi
    • Organizer
      The 24th International Conference on Ion-Surface Interaction
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ガラス円筒面チャネルによりガイドされた 低速Ar多価イオンビームの運動エネルギー分布2018

    • Author(s)
      本橋 健次,石井 州,青木孝祐
    • Organizer
      日本物理学会2018年秋季大会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] ガラス円筒面チャネルに入射したAr多価イオンビームの透過特性2018

    • Author(s)
      本橋健次,石井 州,青木孝祐,鶴田尚也,加門将太朗
    • Organizer
      原子衝突学会第43回年会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] Guiding of 7.5 keV Ar3+ ion beam and focusing of 4 MeV C4+ ion beam using cylindrical glass channel2018

    • Author(s)
      Kenji Motohashi
    • Organizer
      Tokyo Metropolitan University Symposium on Physics of Highly Charged Ions 2018
    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ガラス円筒面チャネルによるフラーレンイオンビームとアルゴンイオンビームのガイド効果の検証2018

    • Author(s)
      本橋 健次
    • Organizer
      ECRIS Small Meeting
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] ガラス円筒面チャネルによりガイドされた低速Ar多価イオンビームの運動エネルギー2018

    • Author(s)
      石井 州,青木孝祐,本橋 健次
    • Organizer
      第65回応用物理学会春季学術講演会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] フェロセニルウンデカンチオール自己組織化単分子膜表面でのC60イオンビーム散乱によるFe-C60複合粒子合成2018

    • Author(s)
      河村兼成,大角宗生,本橋 健次
    • Organizer
      第65回応用物理学会春季学術講演会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] In situ mass analysis of scattered particles in collisions between ions and thiol self-assembled monolayer surfaces terminated with ferrocene2017

    • Author(s)
      河村兼成,大角宗生,本橋 健次
    • Organizer
      The 15th International Symposium on Bioscience and Nanotechnology
    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Mass Spectrometry of Fullerene Ions Scattered on Glass Surfaces Covered with Ferrocene Molecules2017

    • Author(s)
      本橋 健次,立川知樹,内田貴司
    • Organizer
      The 8th International Symposiumu on Surface Science
    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 原子物理工学研究室(本橋健次教授)「量子ビーム・放射線・プラズマの医療応用」

    • URL

      http://www.toyo.ac.jp/nyushi/undergraduate/sce/dbme/laboratory/motohashi.html

    • Related Report
      2018 Research-status Report

URL: 

Published: 2017-04-28   Modified: 2021-02-19  

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