フラ-レンネットワ-クの生成機構


研究課題名 フラ-レンネットワ-クの生成機構
レコードタイプ 研究実績報告
報告年度 1997
研究期間 1996-1997
研究課題番号 08404041
研究代表者 阿知波 洋次  (アチバ ヨウジ) 東京都立大学・大学院・理学研究科・教授
研究代表者番号 20002173
研究機関 東京都立大学 研究機関番号:22601
研究分担者 城丸 春夫(シロマル ハルオ):東京都立大学・大学院・理学研究科・助教授 (70196632)
鈴木 信三(スズキ シンゾウ):東京都立大学・理学研究科・助手 (10226516)
研究種目 基盤研究(A) 研究種目コード:300
審査区分 一般 区分コード:03
研究分野[2] 物理化学 研究分野コード:341
キーワード 高次フラ-レン / 金属内包フラ-レン / 単層ナノチュ-ブ / 生成機構 / ネットワ-ク
研究概要 平成9年度に得られた主な研究成果を以下に述べる。(1)高温炉レ-ザ-実験装置の中でグラファイトロッドをレ-ザ-蒸発してフラ-レン類を生成する際に、照射直後に炭素微粒子からの強い発光が見られることが分かった。また高速ビデオカメラ(時間分解能25マイクロ秒)を用いて、その炭素微粒子の像を照射直後の時間の関数として測定したところ、フラ-レン類が生成しやすい生成条件のもとでは、発光の見掛けの寿命が長くなっていることを見出した。同じ測定を干渉フィルタ-を通して行うことにより、予備的ではあるが発光スペクトルの波長分布を求める事ができた。その結果、レ-ザ-照射直後の極めて短い時間ではC_2発光が極めて強く観測されること、時間が経過するにつれてその発光スペクトルは黒体輻射的なスペクトルとなり、そこから炭素微粒子の内部温度を見積もる事ができることが分かった。またフラ-レン類が生成しやすい条件のもとでは、炭素微粒子の内部温度の下がり方が他の場合に比べて遅くなっていることが見出された。
(2)REMPED分光法を用いて、奇数の炭素クラスタ-負イオン(C^-_n、n=7,9,11)の電子励起状態についての知見を得た。(3)金属内包フラ-レン類の生成過程について検討するため、高温炉レ-ザ-実験を用いて生成条件を変えた実験を行い、ロッド中に含まれる金属原子の原子数比や、電気炉の温度が金属内包フラ-レン類の生成に大きく影響を与えていることを見出した。(4)レ-ザ-蒸発法で生成した炭素クラスタ-負イオンの光電子分光実験を行い、直鎖状炭素クラスタ-負イオンC^-_nについてのスペクトルの解析から、nが奇数の場合について中性炭素クラスタ-の電子励起状態についての知見を得た。
発表文献 L,-C.Qin et al.: "Helicity and Packing of Single-Walled Carbon Nanotubes Studied by Electron Nanodiffraction" Chem.Phys.Lett.268. 101-106 (1997)
K.Kaizu et al.: "Neutral Carbon Cluster Distribution Upon Laser Vaporization" J.Chem.Phys.106. 9954-9956 (1997)
S.Suzuki et al.: "Photoionization/Fragmentation of Endohedral Fullerenes" Z.Phys.D. 40. 410-413 (1997)
T.Wakabayashi et al.: "Preferential Formation of Go Upon Tandem Irradiation of Graphite with IR and UV Laser Pulses" J.Chem.Phys.107. 1152-1155 (1997)
T.Moriwaki et al.: "Dual Pathway of Carbon Clusters Formation in the Laser Vaporization" J.Chem.Phys.107. 8927-8932 (1997)
M.Kohno et al.: "Ultraviolet Photoelectron Spectra of Carbon Clusters With a Long Linear Structure" Chem.Phys.Lett.(印刷中).


 

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