フラーレンスートからの魅力ある炭素クラスターの抽出・分離・応用に関する研究

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11694119
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 田路 和幸 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (10175474)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 粕谷 厚生 東北大学, 学際科学研究センター, 教授 (10005986) ; 篠田 弘造 東北大学, 大学院・工学研究科, 助手 (10311549) ; バラチャンドラン ジャヤデクン 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (80261593)
• Keywords: フラーレン / フラレンスート / 炭素クラスター / 2量体 / 抽出 / 分離 / アーク放電 / 応用

Research Abstract

有機溶媒で抽出可能なフラーレンは、安定な(分子的な)クラスターのみであり、真のクラスターの性質である準平衡性をもつ興味あるクラスターは、依然フラーレン煤のネットワーク中に強い相互作用のために残っていることが確信できた。そこで、本研究ではフラーレン煤中の手つかずの状態の新規炭素クラスターを水熱処理法を基礎とする方法により効率的に抽出し、化学合成法の力を借りて従来の炭素クラスターが示さなかった量子電磁気効果等の機能を有する炭素クラスターの創成と探索を目指す。本年度は、田路グループによるフラーレン煤から抽出した新規フラーレンをクレチマーグループが開発した合成法を用いて、量子電磁気効果をもつ準安定フラーレン多量体を合成し、構造解析およびその電磁気的物性および光物性を検討した。具体的には、研究分担者および協力者である、篠田工藤寿治修士が、3カ月間クレッチマー博士の研究室に滞在して、C140・Oフラーレン2量体の合成法ならびにC139新規フラーレンの合成を試みた。帰国後、その物性研究のための大量合成を行っているところである。また、11月のフラーレンに関する国際会議に一部の研究成果の発表し、さらに今後の研究方針についてクレッチマー博士と討論を行った。現在、平成12年度に計画している物性測定の準備として、クレチマーグループは、準安定多量体フラーレンのNMRを用いた構造決定のための装置開発を行っている。このように、国際共同研究初期段階の目的を達成した。

Research Products

• [Publications] Y.Maruyama: "Characterization by STM and Electrical Conductivity of Single-walled Carbon Nanotubes"Fullerene Science and Technology. 7・(2). 211-221 (1999)
• [Publications] K.Hara: "Selective formation of C_<20> cluster ions by field evaporation from carbon nanotubes"Chem. Phys. Letters. 308. 343-346 (1999)
• [Publications] K.Tohji: "Resonant Raman scattering from single-walled nanotubes of small diameters"Appl. Surf. Science. 144-145. 657-662 (1999)
• [Publications] K.Tohji: "Extraction of exotic fullerenes and purification of single-walled nanotubes"Fullerene Science and Technology. 7・4. 665-679 (1999)
• [Publications] Y.Saito: "Synthesis, Structure and Field Emission of Carbon Nanotubes"Fullerene Science and Technology. 7・4. 653-664 (1999)