FT-ICRを用いたクラスターの化学反応性の研究

点击翻译按钮获取中文摘要

昨年度から行っている,シリコンクラスターと一酸化窒素の化学反応性の研究及び,金属炭素混合クラスターの研究のより詳細の研究を行った.シリコンクラスターと一酸化窒素の反応実験においては,反応実験を行うシリコンクラスターのサイズ領域を広げた.さらに実験装置の検出システムを改良し,反応生成物の検出可能な質量範囲を広げて実験をおこなった.一酸化窒素とシリコンクラスターの反応では,シリコン原子の引き抜き反応が起きることが確認された.シリコンの23,24量体を一つの境に反応後の解離の有無があり,それがある程度クラスターの内部構造の違いを示すものであるということが分かった.また,シリコンの6量体及び10量体が一酸化窒素との反応に対しても安定に存在することが分かった.単層炭素ナノチューブをレーザー蒸発法で生成する際に用いられるNiおよびCoが混合されたグラファイト試料のレーザー蒸発法で生成した金属炭素混合クラスターの研究では,生成条件を詳細に変化させての実験を行った.その結果,これら金属を含む試料から生成された炭素クラスターの質量スペクトルが,アーク放電法によって生成されたフラーレンを含むススの分布と良く似ていることが分かった.これはNi,Co,の触媒効果によってクラスタリングが進んだ結果と考えられる.また昨年度生成が確認されたNiまたはCoが1個配位した金属炭素混合クラスター以外にも,金属原子を複数個含むクラスターやさらに金属を中心としたメタルカーバイドクラスターが生成されていることが質量分析および化学反応実験のから見出された.