超臨界二酸化炭素を原料としたダイヤモンド合成法の開発

以超临界二氧化碳为原料的金刚石合成方法的开发

基本信息

  • 批准号:
    20651024
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.05万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
  • 财政年份:
    2008
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2008 至 2010
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

従来の主な炭素材料合成法である化学気相合成法(CVD)は数百Pa程度の圧力下で行われるため、原料である炭化水素ガスの単位体積当たりの密度は低く、合成に時間がかかることが問題であった。我々は合成速度を高めるために高密度の超臨界流体を原料として利用することを考えた。超臨界流体とは高拡散性・低粘性の気体の性質と高密度・高溶解性の液体の性質を併せ持っている流体である。超臨界流体を反応媒体のみならず原料として利用し、原料活性種密度を高めることにより、合成時間の短縮が期待される。本研究ではこれまで超臨界CO_2中でRFプラズマを用いて、電極上にナノダイヤモンドを合成することに成功した。今年度はダイヤモンドの生成メカニズムについて検討した。その結果、二酸化炭素を原料としてC_2分子が生成し、これが反応してダイヤモンドに成長していくことが判明した。この際、ダイヤモンド以外にグラファイトも生成するが二酸化炭素が分解して生じる酸素分子により、グラファイトはエッチングされ、ダイヤモンドだけが残ることがわかった。また、白金代替触媒として注目を集めている含窒素カーボンアロイの合成に取り組んだ。電極に非晶質カーボンを用い、雰囲気を超臨界窒素にしてプラズマ放電を行った。その結果、グラファイトはC_2分子に分解され、窒素と反応してCN分子が生成していることを発光スペクトルより確認した。また、電極上に含窒素カーボンアロイが合成できていることをEDX、XPSより明らかにした。
The main carbon material synthesis method is chemical vapor phase synthesis (CVD). Under the pressure of hundreds of Pa, the raw material is carbonized and the unit volume is low. The synthesis time is low. High density supercritical fluid feedstock Supercritical fluids are highly dispersive, low viscous fluids, high density, highly soluble fluids, and highly viscous fluids. Supercritical fluid reaction medium is expected to reduce the utilization of raw materials, increase the density of active species in raw materials, and shorten the synthesis time. In this paper, we have successfully synthesized RF radiation in supercritical CO_2. This year, the company has launched a series of research projects. As a result, the formation of C_2 molecules from diacidified carbon raw materials has been identified. In this case, the production of diacid carbon molecules in addition to the production of diacid carbon molecules in the production of diacid carbon molecules in the production of diacid carbon molecules. The catalyst is platinum, and the catalyst is platinum. The electrode is amorphous. As a result, C_2 molecules were decomposed, and CN molecules were generated. For example, the electrode contains a pigment, such as EDX, XPS, etc.

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
超臨界流体中におけるプラズマ発光分光
超临界流体中的等离子体发射光谱
  • DOI:
  • 发表时间:
    2008
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    須賀陽介;渡辺敏行
  • 通讯作者:
    渡辺敏行
Reversible Fluorescent On–Off Recording in a Highly Transparent Polymeric Material Utilizing Fluorescent Resonance Energy Transfer (FRET) Induced by Heat Treatment
  • DOI:
    10.1002/adfm.200700994
  • 发表时间:
    2008-10
  • 期刊:
  • 影响因子:
    19
  • 作者:
    S. Hirata;K. Lee;Toshiyuki Watanabe
  • 通讯作者:
    S. Hirata;K. Lee;Toshiyuki Watanabe
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pH敏感脂质体中双光子激发产生光酸
  • DOI:
  • 发表时间:
    2009
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    N. Mori;T. Yamamoto;E. Kato;K. Totani;T. Watanabe
  • 通讯作者:
    T. Watanabe
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超临界氩气中介质阻挡放电等离子体的产生
  • DOI:
  • 发表时间:
    2010
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Y. Suga;T. Nakajima;T. Watanabe
  • 通讯作者:
    T. Watanabe
Plasma optical emission spectrometry in supercritical fluid for material synthesis process
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