| 研究概要 |
研究代表者(宮澤)が,2001年に発見したフラーレンナノウィスカー(FNW)は,フラーレンの有機溶液とアルコール類の液-液界面析出法(液-液法)によって合成できる。我々は、C_<60>ナノウィスカー、C_<70>ナノウィスカー、C_<60>-C_<70>2成分系ナノウィスカーを、フラーレンのトルエンまたはメタキシレン溶液とイソプロピルアルコールの液-液法によって合成することに成功した.この結果は,液-液法が,多成分系のFNWの合成に適用できるという画期的な成果をもたらす,特に,未精製のC_<60>-C_<70>混合粉末を用いて,C_<60>-C_<70>2成分系FNWの合成が可能であることを示した。これにより,FNWを安価に生産することができる。液-液法によりヨウ素を添加したC_<60>NWの抵抗率がC_<60>分子結晶に比べて著しく低いことを示した。C_<60>ナノウィスカー(C_<60>NW)の熱的挙動をTEMその場観察によって調べた結果,加熱に伴って成長軸に平行な方向のC_<60>分子間距離は,ほとんど変化しなかったが,成長軸に垂直な方向のC_<60>分子問距離が大きく膨張した.これは,C_<60>分子間に成長軸方向に強い結合が生じていることを示す.C_<60>NWは,真空加熱により,600℃以上の温度でトルエンに不溶となった.900℃以上の加熱温度では,高い導電性を示すようになったが,線形な形状を保っていた.900℃で熱処理したC_<60>NWは,結晶化度の低いグラファイト様のラマン散乱スペクトルを示した.また,C_<60>NWを600℃以上の温度で,ロータリーポンプで真空排気しつつ加熱することにより,中空な構造のナノカーボンチューブに変化した.これを,フラーレンシェルチューブと命名した.フラーレンシェルチューブとFNWは,燃料電池などの分野で広い応用があると期待される.また、C_<60>の白金誘導体を用いることにより、カプセル状のC_<60>結晶を作ることに成功した。C_<60>NWはしなやかに曲げ変形させることができ、かつ、SPMにより、ナノサイズの表面機械加工ができることも明らかにした。
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