金属の配位した炭素クラスターの生成過程と崩壊過程

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平成10年度に得られた研究成果を以下に述べる。(1)レーザー電気炉実験装置を用いてランタンー炭素混合ロッドを対象として、ランタンの含有量が増加した場合に得られるフラーレン類の生成収率変化を調べた。その結果、金属内包フラーレン(La@C_<82>)の生成収率を最適にするランタンの含有量が存在することや、ランタンの含有量が増加に伴い溶媒可溶なフラーレン類の収率が減少すること、特に高次フラーレン類の生成収率がより速やかに減少することが実験的に初めて確認された。(2)(1)で使用した同じ混合ロッドを用いて、レーザー蒸発によって生成する中性炭素クラスターの質量分布を、真空紫外レーザー(118nm)による一光子光イオン化質量分析法により調べた。その結果、中性炭素クラスターの質量分布そのものは混合ロッド中におけるランタンの含有量を変化させても大きくは変化しないが、その絶対生成量はランタンの含有量が増加するにつれて減少することが分かった。(3)グラファイトロッドをレーザー蒸発をレーザー蒸発して得られる炭素クラスター負イオンの光電子分光実験において、蒸発レーザーの強度を増加した場合に直鎖状炭素クラスター負イオンC_n^-の生成量が増加することを光電子スペクトルの形状の変化から明らかにした。比較的nが大きな(n=11,13,15)サイズのものについて、得られた直鎖状炭素クラスター負イオンの光電子スペクトルから、奇数の直鎖状中性炭素クラスターの励起電子状態についての考察を行なった。