JXBアークジェット連続合成装置による各種フラーレンの高効率合成

点击翻译按钮获取中文摘要

1.直流アーク放電電流に垂直に磁場を印加することにより、プラズマを上方にジェット噴出させることができた。その結果、炭素粒子のカソードへの再付着を半分に減らし、C_<60>の生産率を約1.5倍に増やすことができた。その結果は、ビデオカメラでの測定とコンピューターでの画像処理により定量化できた。2.弾倉導入型炭素原料導入機構付きJxBアークジェットフラーレン連続自動合成装置を開発した。この装置では、長さ30cmの炭素棒をあらかじめ50本まで装填することができ、ノンストップで50本の炭素原料を自動的に供給してフラーレンを合成できる。この装置を用いた実験によると、約7w%のC_<60>を含んだ煤を10g/hrで合成でき、C_<60>の生産率は0.7g/hrであった。50本の原料を連続供給した実験において、支障となる問題は発生せず、40時間の放電で、約450gの煤を合成することができた。この装置では、装填炭素棒の太さを太くしたり、原料導入機構をマシンガン型に変えたりして更に大量のフラーレン生産を行うことが問題が無くでき、工場規模での生産装置としても使い得る。また、実験室規模での種々のフラーレンの合成にも非常に有効であることが分かった。3.上記の装置において、カソードに再付着した炭素をリモートハンドルで繰り返しはぎ取ることができ、1実験で大量のナノチューブ入り炭素塊を合成できることが分かった。4.JxBアークジェットフラーレン連続自動合成装置を用いた金属内包フラーレンの合成も試み、効率的なLa内包フラーレンの合成に成功した。