1999 年度実績報告書

フラーレン生成に関与する炭素クラスターの分光研究

研究課題

研究課題/領域番号	11165224
研究機関	京都大学
研究代表者	若林知成京都大学, 大学院・理学研究科, 助手 (30273428)
研究分担者	百瀬孝昌京都大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (10200354)
キーワード	炭素クラスター(2)サイズ選別 / マトリックス分離分光 / 電子遷移 / レーザーアブレーション / フラーレン / ナノチューブ
研究概要	フラーレンやカーボンナノチューブの構成要素として興味のもたれている環状構造の炭素クラスターC_n(n=10-30)について、それらを特徴づける電子遷移の観測と帰属を目指している。その結果は単に炭素ネットワーク構造の生成機構の解明のみならず、宇宙空間に存在する未知のクラスターの同定等に役立つ基礎的データを与える。本研究の特徴は、レーザー蒸発法とネオン固体または固体水素を用いた低温マトリックス分離分光法との組み合わせにより、炭素クラスターの電子遷移を低温ならではのシャープなスペクトルとして観測することが可能となり、スペクトルの微細構造からクラスターの振動状態に関する情報まで得られることである。また負イオンクラスターをマトリックス分離前に予めサイズ選別することにより、スペクトルの帰属を曖昧さなく行える点も大きな特徴である。初年度に当たる本年度はまず、クラスター発生源、および、負イオンを中性クラスターから分離するためのビーム輸送系の製作を行い、そのイオンビームの評価を行った。その結果、得られた負イオンビームの強度は空間電荷効果から見積もられる最大値に近い値を示し、このことからほぼ設計通りの仕様が達成されていることを確認した。今後は、クラスター発生源の繰り返し周波数を上げるなどしてマトリックスに蓄積されるイオンの総量を増やしたうえで、これをネオンガスとともに4Kの極低温基板上に吹き付けてマトリックスとし、その紫外可視吸収スペクトルの測定を行う計画である。

研究成果
(6件)

すべてその他

すべて文献書誌 (6件)

[文献書誌] T. Wakabayashi: "Mass Spectroscopic Studies of Laser Ablated Carbon Clusters as Studied by Photoionization with 10.5 eV Photons under High Vacuum"The Journal of Chemical physics. 111(14). 6260-6263 (1999)
[文献書誌] D. Kasuya: "HPLC Analysis for Fullerenes up to C96 and The Use of The laser Furnace Technique to Study Fullerene Formation Processes"The European Physical Journal D. 9(1-4). 355-358 (1999)
[文献書誌] Y. Tobe: "Pyridine Anologue of Macrocyclic Polyyne C58H4N2 as A Precursor to Diazafullerene C58N2"Journal of Chemical Society, Chemical Communications. (17). 1652 (1999)
[文献書誌] S. Tam: "High Resolution Infrared Absorption Spectra of Mathane Molecules Isolated in Solid Parahydrogen Matrices"The Journal of Chemical Physics. 111(9). 4191-4198 (2000)
[文献書誌] Y. Tobe: "[2+2] Cycloreversion of [4.3.2] Propella-1, 3, 11-trienes : An Approach to Cyclo[n]carbons from Propellane-Annelated Dehydro[n]annulenes"Journal of the American Chemical Society. 122(8). 1762-1775 (2000)
[文献書誌] N. Sogoshi: "High-Resolution Infrared Absorption Spectroscopy of C60 Molecules and Clusters in Parahydrogen Solids"The Journal of Physical Chemistry A. (in press). (2000)

1999 年度 実績報告書

フラーレン生成に関与する炭素クラスターの分光研究

研究代表者

若林 知成 京都大学, 大学院・理学研究科, 助手 (30273428)

研究成果

[文献書誌] T. Wakabayashi: "Mass Spectroscopic Studies of Laser Ablated Carbon Clusters as Studied by Photoionization with 10.5 eV Photons under High Vacuum"The Journal of Chemical physics. 111(14). 6260-6263 (1999)

[文献書誌] D. Kasuya: "HPLC Analysis for Fullerenes up to C96 and The Use of The laser Furnace Technique to Study Fullerene Formation Processes"The European Physical Journal D. 9(1-4). 355-358 (1999)

[文献書誌] Y. Tobe: "Pyridine Anologue of Macrocyclic Polyyne C58H4N2 as A Precursor to Diazafullerene C58N2"Journal of Chemical Society, Chemical Communications. (17). 1652 (1999)

[文献書誌] S. Tam: "High Resolution Infrared Absorption Spectra of Mathane Molecules Isolated in Solid Parahydrogen Matrices"The Journal of Chemical Physics. 111(9). 4191-4198 (2000)

[文献書誌] Y. Tobe: "[2+2] Cycloreversion of [4.3.2] Propella-1, 3, 11-trienes : An Approach to Cyclo[n]carbons from Propellane-Annelated Dehydro[n]annulenes"Journal of the American Chemical Society. 122(8). 1762-1775 (2000)

[文献書誌] N. Sogoshi: "High-Resolution Infrared Absorption Spectroscopy of C60 Molecules and Clusters in Parahydrogen Solids"The Journal of Physical Chemistry A. (in press). (2000)

1999 年度実績報告書

若林知成京都大学, 大学院・理学研究科, 助手 (30273428)