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環状炭素クラスターの分光研究

环状碳簇的光谱研究

基本信息

批准号：
08740460
负责人：
若林知成
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、単環構造の炭素クラスターの振電状態の解明、および、炭素数30〜50付近の炭素クラスターの幾何構造の決定を二つの大きな柱として研究を進めてきた。単環構造の炭素クラスターの振動構造が、その一部ではあるが負イオン光電子分光によりはじめて明らかになったことは大きな前進であった。特に、電子脱離によって励起されるの振動モードの種類が4の倍数のリングと4n+2のリングで大きく異なることの発見は、炭素数の違いによる結合交替の有無を端的に示すものであった。また、16員環骨格をもつ有機化合物の熱分解では、炭素クラスター負イオンC_<16>-だけでなく、2量体の負イオンC_<32>-も生成するが、その光電子スペクトルが別の方法で生成した単環構造のC_<32>-のものとは明らかに異なることから、この2量体が単環構造以外の異性体であることが示唆された。炭素数30付近のクラスターはフラーレンやナノチューブにみられるネットワーク構造の安定性や生成機構を考えるうえで重要とされており、ネットワーク構造の制御という観点からも、今後さらに研究を進める必要がある。本年度の成果の一つに、単環状炭素クラスターC_<10>-の特異的生成の発見がある。代表者らが開発した二重レーザーアブレーション質量分析法は、従来検出の難しかった中性フラグメントの検出を可能にした。その結果、炭素数10〜20程度の単環構造の中性フラグメントが、炭素数200程度の中性クラスターの熱分解の過程で多量に放出されることを見い出した。この結果は低温マトリックス単離分光法を用いた今後の研究に方法論的な変革をもたらすばかりでなく、炭表クラスターの生成メカニズムを探るうえでの重要な手がかりを与えるものである。

This study aims to clarify the vibrational and electrical states of carbon in single-ring structures, and to determine the geometric structure of carbon in the vicinity of carbon number 30 ~ 50. The vibration structure of the single-ring structure is a part of the photoelectron spectroscopy. Special, electron separation excitation, vibration, type, multiple of 4, separation of 4n+2, large difference, occurrence, carbon number, deviation of 4n+2, combination of alternating and non-terminal vibration. The thermal decomposition of organic compounds with 16-membered ring <16>structure, carbon and 2<32>-dimensional ring structure, and the formation of heterostructures with 2<32>-dimensional ring structure by photoelectron method. The carbon number is 30. It is necessary to study the stability and generation mechanism of the structure in the future. This year's achievements include the discovery of a <10>unique generation of single-ring carbon. Representative of the development of two-dimensional quality analysis method, to detect the difficulty of neutral detection of the possible As a result, carbon number of 10 ~ 20 degree of single ring structure of neutral phase, carbon number of 200 degree of neutral phase of thermal decomposition process, a large amount of emission, this is seen in the middle. The results of this study are important for the development of methodology in the future.