超高圧超高温希ガス超臨界流体を用いたレーザー光化学反応による新規希ガス化合物創製

利用超高压超高温稀有气体超临界流体通过激光光化学反应制备新型稀有气体化合物

• 批准号: 21656162
• 负责人: 長谷川 正
• 金额: $ 2.05万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21656162/
• 关键词: 希ガス; 超高圧; レーザー; 超臨界流体; 光化学反応; 超高温; ダイアモンドアンビルセル; 新物質創

ダイアモンドアンビルセル(DAC)という超高圧発生装置と赤外レーザー加熱(LASER)を組み合わせたシステムによって得られる圧力10～100GPa(1GPa=約1万気圧)および温度2000～4000K程度の"超高圧超高温"の"高活性な希ガス超臨界流体"を利用して,新しい希ガス化合物を創製することを目的とした.常圧で気体として存在する物質をDAC内に高密度に封入する方法として,常圧下で気体を冷却し液化して高密度な物質とし,これをDAC内に充填する方法を選択し,今年度は,まず昨年度に開発したダイアモンドアンビルセル内に液化ガスを充填する装置を改良した.特に,昨年度の実験で問題となった次の2点を改良した.観察系において窓に霜が付着し観察が困難となる.ガス導入パイプから流出する希ガスが過剰に冷却されパイプ内で固化する.これらの問題を解決するために,熱伝導を悪くし霜の付着を妨げるために,窓の部分に断熱材を挟んだ.さらに,霜を溶かした際に,水滴が排出されやすくするために,窓の淵の二箇所に切り込みを入れた.また,DACセルにサーマルアンカを取り付けて,ガス導入管パイプのサーマルアンカは外した.充填時にセル下部は上下方向に移動するため,DACセルに取り付けるサーマルアンカはこれを考慮して設計・改良・設置した.さらに,セルとサーマルアンカの接触を良くするために,薄いアルミニウム箔を敷いた.上記の改良の結果,希ガスの液化を容易に達成することができ,新しい希ガス化合物の物質探索が容易になった.研究終了直前に改良に成功し希ガス充填までたどり着けたが,新物質の創製は今後の課題として残された.しかしながら,本研究課題の最も重要な物質創製装置の開発には成功したため,今後新しい希ガス化合物が創製されることは十分に期待できる.

The aim of the invention is to create a new type of high activity supercritical fluid with a pressure of 10 to 100GPa(1 GPa = about 10,000 kPa) and a temperature of 2000 to 4000K. A method for filling a substance with high density in a DAC under normal pressure and a method for cooling and liquefying a substance with high density in a DAC under normal pressure are selected. This year, an improved filling device for a substance with high density in a DAC is developed. In particular, yesterday's problem was solved by two points. It is difficult to observe the system. It is necessary to cool down and solidify the inside of the tank. The problem is solved by heat conduction and partial heat conduction. When the frost melts, the water drops are discharged. The DAC is designed to be able to control the flow of air through the air. When filling, the lower part moves up and down. In the meantime, the contact between the two sides is good, and the contact between the two sides is good. As a result of the above-mentioned improvements, liquefaction of Siegfried rice can be easily achieved, and the material exploration of new Siegfried rice compounds can be easily achieved. The research has been successful in improving the quality of new materials, and the creation of new materials has been a problem in the future. The development of the most important substance creation device in this research project has been successful, and it is expected that new compounds will be created in the future.

项目成果

Synthesis of magnesium silicide thermoelectric material in high pressure and high temperature

高压高温硅化镁热电材料的合成

• 发表时间: 2010
• 作者: K.Nishida;et. al.
• 通讯作者: et. al.

Growth of rectangular hollow tube oxide crystals with rutile-type structure in supercritical fluid

超临界流体中金红石型结构矩形空心管氧化物晶体的生长

• 发表时间: 2010
• 作者: Niwa;et. al.
• 通讯作者: et. al.

超高圧高温下での新規金属燐化物の創製

超高压高温下制备新型金属磷化物

• 发表时间: 2010
• 作者: 久保田隼人;ら
• 通讯作者: ら

高圧力下における結晶成長・高圧発生技術と評価

高压晶体生长/高压生成技术及评价

• 发表时间: 2011
• 期刊: 応用物理学会結晶工学分科会第132回研究会テキスト
• 作者: 長谷川正;ら
• 通讯作者: ら

Synthesis of Sn_3N_4 by direct nitriding reaction in high pressure and temperature

高温高压直接氮化反应合成Sn_3N_4

• 发表时间: 2010
• 作者: K.Okuno;et. al.
• 通讯作者: et. al.