JP2005272177A - Method for producing inclusion carbon cluster by arc discharge - Google Patents

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弘二 大東
Yasuhiko Kasama
泰彦 笠間
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inclusion carbon cluster at a low cost in a high yield. <P>SOLUTION: A pair of electrodes 3 are immersed in a solution 2 of sodium phenoxide having a benzene ring and sodium to be included. The reactor is filled with nitrogen 5 introduced thereinto from an inert gas inlet 6 and is then brought into a sealed state. When an arc discharge is generated in the reactor by applying a voltage between the electrodes, a carbon cluster forms from the benzene ring constituting a sodium phenoxide molecule and deposits as a solid. At the same time, part of it includes the sodium atoms constituting the above molecules to form a sodium-atom-including cluster. After the arc discharge is continued for a while, the solid is withdrawn from the solution and subjected to e.g. a chemical process to extract the sodium-atom-including cluster therefrom. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は籠状或いは筒状の内部に炭素原子以外のものを含む内包炭素クラスタの製造方法に関し、特にベンゼン環や内包対象物を液体を用いてアーク放電することにより製造しようとするものである。   The present invention relates to a method for producing an encapsulated carbon cluster containing a non-carbon atom inside a bowl-like or cylindrical shape, and in particular, an attempt is made to produce a benzene ring or an encapsulated object by arc discharge using a liquid. .

真空中で内包対象原子と炭素クラスタのプラズマを発生し、それらのプラズマを制御することにより内包炭素クラスタを製造する方法がある。この方法では、製造装置の真空引きなどの操作が必要なために時間がかかる、得られる内包炭素クラスタの収率が低いなどの問題を抱えている。   There is a method for producing an encapsulated carbon cluster by generating plasma of encapsulated atoms and carbon clusters in a vacuum and controlling the plasma. This method has problems such as a time required for an operation such as evacuation of the production apparatus, and a low yield of encapsulated carbon clusters obtained.

本発明は、低コストで高収率に内包炭素クラスタを製造する方法を提供しようとするものである。   The present invention seeks to provide a method for producing encapsulated carbon clusters at low cost and high yield.

請求項１記載の内包炭素クラスタの製造方法は、ベンゼン環と内包対象物とを有する液体を用いてアーク放電する工程と、アーク放電による生成物から内包炭素クラスタを抽出する工程とを有することを特徴とする。   The method for producing an encapsulated carbon cluster according to claim 1 includes a step of performing arc discharge using a liquid having a benzene ring and an encapsulated object, and a step of extracting the encapsulated carbon cluster from a product by arc discharge. Features.

請求項２記載の内包炭素クラスタの製造方法は、請求項１のアーク放電する工程を、ベンゼン環と内包対象物とを有する液体中で行なうことを特徴とする。   The method for producing an encapsulated carbon cluster according to claim 2 is characterized in that the arc discharge step of claim 1 is performed in a liquid having a benzene ring and an encapsulated object.

請求項３記載の内包炭素クラスタの製造方法は、請求項１のアーク放電する工程を、ベンゼン環を有する液体と内包対象物を有する液体との混合液体中で行なうことを特徴とする。   The method for producing an encapsulated carbon cluster according to claim 3 is characterized in that the arc discharge step of claim 1 is performed in a mixed liquid of a liquid having a benzene ring and a liquid having an inclusion object.

請求項４記載の内包炭素クラスタの製造方法は、請求項１のアーク放電する工程を、ベンゼン環を有する液体と内包対象物を有する中性塩電解液との混合液体中で行なうことを特徴とする。   The method for producing an encapsulated carbon cluster according to claim 4 is characterized in that the arc discharge step according to claim 1 is performed in a mixed liquid of a liquid having a benzene ring and a neutral salt electrolyte having an inclusion object. To do.

請求項６記載の内包炭素クラスタの製造方法は、請求項２乃至５のいずれか１項におけるアーク放電中、ベンゼン環と内包対象物とを有する液体を撹拌することを特徴とする。   The method for producing an encapsulated carbon cluster according to claim 6 is characterized in that a liquid having a benzene ring and an encapsulated object is agitated during arc discharge according to any one of claims 2 to 5.

請求項７記載の内包炭素クラスタの製造方法は、請求項２乃至６のいずれか1項において、内包対象物がアルカリ金属であることを特徴とする。   The method for producing an inclusion carbon cluster according to claim 7 is characterized in that, in any one of claims 2 to 6, the inclusion object is an alkali metal.

請求項８記載の内包炭素クラスタの製造方法は、請求項１のアーク放電する工程を、ベンゼン環と内包対象物とを有する液体を電極に噴霧しながら行なうことを特徴とする。   The method for producing an encapsulated carbon cluster according to claim 8 is characterized in that the arc discharge step of claim 1 is performed while spraying a liquid having a benzene ring and an encapsulated object onto the electrode.

請求項９記載の内包炭素クラスタの製造方法は、アーク放電する工程を、ベンゼン環を有する液体と内包対象物を有する液体を電極に噴霧しながら行なうことを特徴とする。   The method for producing an encapsulated carbon cluster according to claim 9 is characterized in that the arc discharge step is performed while spraying a liquid having a benzene ring and a liquid having an encapsulated object on the electrode.

請求項１０記載の内包炭素クラスタの製造方法は、請求項９のアーク放電する工程を、ベンゼン環を有する液体と内包対象物の融解液を電極に噴霧することにより行なうことを特徴とする。   The method for producing an encapsulated carbon cluster according to claim 10 is characterized in that the arc discharge step according to claim 9 is performed by spraying a liquid having a benzene ring and a melt of the encapsulated object onto the electrode.

請求項１２記載の内包炭素クラスタの製造方法は、請求項８乃至１１のいずれか１項において、内包対象物がアルカリ金属であることを特徴とする。   The method for producing an inclusion carbon cluster according to claim 12 is characterized in that, in any one of claims 8 to 11, the inclusion object is an alkali metal.

請求項１３記載の内包炭素クラスタの製造方法は、アーク放電する工程を、不活性気体を充填した密閉容器内で行なうことを特徴とする。   The method for producing an encapsulated carbon cluster according to claim 13 is characterized in that the arc discharge step is performed in a sealed container filled with an inert gas.

請求項１４記載の内包炭素クラスタの製造方法は、請求項７又は１２のアーク放電による生成物から内包炭素クラスタを抽出する工程において、生成物をピリジン又はアニリンに溶解し、溶解液を乾燥させることによりアルカリ金属原子内包炭素クラスタを抽出することを特徴とする。   In the method for producing an encapsulated carbon cluster according to claim 14, in the step of extracting the encapsulated carbon cluster from the product by arc discharge according to claim 7 or 12, the product is dissolved in pyridine or aniline, and the solution is dried. It is characterized by extracting an alkali metal atom-containing carbon cluster.

請求項１５記載の内包炭素クラスタの製造方法は、請求項７又は１２のアーク放電による生成物から内包炭素クラスタを抽出する工程において、生成物をトルエン又は二硫化炭素に溶解することによりアルカリ金属原子内包炭素クラスタを抽出することを特徴とする。   The method for producing an encapsulated carbon cluster according to claim 15, wherein in the step of extracting the encapsulated carbon cluster from the product by arc discharge according to claim 7 or 12, an alkali metal atom is obtained by dissolving the product in toluene or carbon disulfide. The inclusion carbon cluster is extracted.

請求項１によれば、ベンゼン環と内包対象物とを有する液体から炭素クラスタを生成するのと同時に、対象物の内包化も一緒に行なうことができる。すなわち、収率よく内包炭素クラスタを製造することができる。   According to the first aspect, the carbon cluster is generated from the liquid having the benzene ring and the inclusion object, and at the same time, the inclusion of the object can be performed together. That is, the encapsulated carbon cluster can be produced with high yield.

請求項２又は３によれば、ベンゼン環と内包対象物とを有する液体中に一対の電極を設置し、この電極に２０〜３０Vの電圧を印加してアーク放電することにより内包炭素クラスタを製造する。すなわち、簡単な方法でコストをかけずに内包炭素クラスタを製造することができる。   According to claim 2 or 3, a pair of electrodes is installed in a liquid having a benzene ring and an inclusion target, and an arc discharge is performed by applying a voltage of 20 to 30 V to the electrodes to produce an inclusion carbon cluster. To do. That is, it is possible to produce an encapsulated carbon cluster by a simple method without cost.

請求項４又は６のように内包対象物を有する液体として中性塩電解液を用いたり、アーク放電中撹拌したりすることにより、内包炭素クラスタの収率を高めることができる。   By using a neutral salt electrolyte as the liquid having the inclusion object as in claim 4 or 6 or stirring during arc discharge, the yield of the inclusion carbon cluster can be increased.

請求項８又は９によれば、ベンゼン環と内包対象物とを有する液体、又はベンゼン環を有する液体と内包対象物を有する液体とを霧状にしてアーク放電が行なわれている電極と空間に吹き付けることにより、炭素クラスタの生成と同時に被対象物の内包化も一緒に行なうことができる。   According to claim 8 or 9, a liquid having a benzene ring and an inclusion target, or a liquid having a benzene ring and a liquid having an inclusion target are atomized into an electrode and a space where arc discharge is performed. By spraying, it is possible to encapsulate the object together with the generation of the carbon clusters.

請求項１３のように不活性気体を充填した密閉容器内でアーク放電することにより、目的としない化学反応を防いで効率的に内包炭素クラスタを製造することができる。   By performing arc discharge in a closed container filled with an inert gas as in the thirteenth aspect, it is possible to efficiently produce an encapsulated carbon cluster while preventing an unintended chemical reaction.

アルカリ金属原子内包炭素クラスタはピリジン、アニリンに溶解するが、空の炭素クラスタは溶解しない。請求項１４の内包炭素クラスタの製造方法はこの性質を利用したもので、アーク放電による生成物をピリジン又はアニリンに溶解して乾燥させることにより、アルカリ金属原子内包炭素クラスタを抽出することができる。   Alkali metal atom-containing carbon clusters dissolve in pyridine and aniline, but empty carbon clusters do not dissolve. The method for producing an encapsulated carbon cluster according to claim 14 utilizes this property, and an alkali metal atom-encapsulated carbon cluster can be extracted by dissolving a product of arc discharge in pyridine or aniline and drying it.

空の炭素クラスタはトルエン、二硫化炭素に溶解するが、アルカリ金属原子内包炭素クラスタは溶解しない。請求項１５の内包炭素クラスタの製造方法はこの性質を利用したもので、アーク放電による生成物をトルエン又は二硫化炭素に溶解することにより、不溶のアルカリ金属原子内包炭素クラスタを抽出することができる。   Empty carbon clusters dissolve in toluene and carbon disulfide, but alkali metal atom-containing carbon clusters do not dissolve. The method for producing an encapsulated carbon cluster according to claim 15 utilizes this property, and an insoluble alkali metal atom-encapsulated carbon cluster can be extracted by dissolving a product of arc discharge in toluene or carbon disulfide. .

ベンゼン環と内包対象物であるナトリウムとを有するナトリウムフェノキシド溶液に一対の電極を浸す。そして不活性気体である窒素を充填して密閉状態にし、電極に電圧を印加してアーク放電を行なう。このときナトリウムフェノキシド分子を構成していたベンゼン環から炭素クラスタが生成され、固形物として析出する。同時にそのうちの一部には上記分子を構成していたナトリウム原子が内包して、ナトリウム原子内包クラスタが生成される。しばらくアーク放電した後、溶液から固形物を取り出して化学的方法などを用いてナトリウム原子内包クラスタを抽出する。
（実施例）
以下、詳細に本発明について説明する。 A pair of electrodes is immersed in a sodium phenoxide solution having a benzene ring and sodium to be included. Then, nitrogen, which is an inert gas, is filled and sealed, and voltage is applied to the electrodes to perform arc discharge. At this time, a carbon cluster is generated from the benzene ring constituting the sodium phenoxide molecule, and is precipitated as a solid. At the same time, sodium atoms constituting the molecule are included in a part of the molecules, and sodium atom inclusion clusters are generated. After arc discharge for a while, a solid substance is taken out from the solution, and sodium atom inclusion clusters are extracted by using a chemical method or the like.
(Example)
Hereinafter, the present invention will be described in detail.

図１に本発明の一実施例である内包炭素クラスタの製造方法の概略図を示す。   FIG. 1 shows a schematic diagram of a method for producing an encapsulated carbon cluster which is an embodiment of the present invention.

容器１には、ベンゼン環と内包対象物であるナトリウムとを有するナトリウムフェノキシド溶液２を入れる。この溶液２内に一対の電極３を浸す。電極３の材料は特に限定されない。グラファイトなどの炭素系材料でもよいし、モリブデンなど非炭素系材料でもよい。この電極３に電源４から電圧を供給して、アーク放電を行なう。アーク放電中に溶液が外気と反応して内包炭素化合物の生成が妨げられるのを防ぐために、不活性気体導入口６から例えば窒素を充填して容器１を密閉しておく。このとき導入する窒素量を調整して、内包炭素化合物を生成するのに適切な圧力になるようにする。充填に用いる気体は窒素に限定されない。ヘリウム、アルゴンなど他の不活性気体を用いてもよい。   The container 1 is filled with a sodium phenoxide solution 2 having a benzene ring and sodium as an inclusion target. A pair of electrodes 3 is immersed in the solution 2. The material of the electrode 3 is not particularly limited. Carbon-based materials such as graphite may be used, and non-carbon-based materials such as molybdenum may be used. A voltage is supplied to the electrode 3 from the power source 4 to perform arc discharge. In order to prevent the solution from reacting with the outside air during the arc discharge and preventing the formation of the encapsulated carbon compound, the container 1 is sealed with, for example, nitrogen filled from the inert gas inlet 6. At this time, the amount of nitrogen to be introduced is adjusted so that the pressure is appropriate for generating the encapsulated carbon compound. The gas used for filling is not limited to nitrogen. Other inert gases such as helium and argon may be used.

電源４から一対の電極３に例えば２０〜３０Vの電圧を供給してアーク放電を行なったとき、ナトリウムフェノキシド分子を構成していたベンゼン環からフラーレン、カーボンナノチューブなどの炭素クラスタが生成され、固形物として析出する。同時にそのうちの一部には上記分子を構成していたナトリウム原子が内包して、ナトリウム原子内包炭素クラスタが生成される。   When arc discharge is performed by supplying a voltage of, for example, 20 to 30 V from the power source 4 to the pair of electrodes 3, carbon clusters such as fullerene and carbon nanotubes are generated from the benzene ring constituting the sodium phenoxide molecule, and the solid matter To be deposited. At the same time, sodium atoms constituting the molecule are encapsulated in a part of the molecules, and sodium atom-encapsulating carbon clusters are generated.

ナトリウム原子内包炭素クラスタはピリジン、アニリンに溶解するが、空の炭素クラスタは溶解しない性質がある。そこでしばらくアーク放電した後、固形物を溶液２から取り出してピリジン又はアニリンに浸してナトリウム原子内包炭素クラスタを溶かす。その溶解液を乾燥させることにより、ナトリウム原子内包炭素クラスタを抽出する。   Sodium atom-containing carbon clusters dissolve in pyridine and aniline, but empty carbon clusters do not dissolve. Therefore, after arc discharge for a while, the solid matter is taken out from the solution 2 and immersed in pyridine or aniline to dissolve sodium atom-containing carbon clusters. By drying the solution, sodium atom-containing carbon clusters are extracted.

またナトリウム原子内包炭素クラスタはトルエン、二硫化炭素には溶解しないが、空の炭素クラスタは溶解する性質がある。すなわち、固形物を溶液２から取り出してからトルエン又は二硫化炭素に浸すことにより、ナトリウム原子内包炭素クラスタを抽出するようにしてもよい。   Sodium atom-containing carbon clusters do not dissolve in toluene and carbon disulfide, but empty carbon clusters have the property of dissolving. That is, the sodium atom-containing carbon cluster may be extracted by removing the solid from the solution 2 and immersing it in toluene or carbon disulfide.

本実施例による方法でカリウム原子内包炭素クラスタ、リチウム原子内包炭素クラスタを製造するときは、溶液２としてそれぞれカリウムフェノキシド、リチウムフェノキシドを用いればよい。   When a potassium atom-containing carbon cluster and a lithium atom-containing carbon cluster are produced by the method according to this example, potassium phenoxide and lithium phenoxide may be used as the solution 2, respectively.

図１のナトリウムフェノキシド溶液２の代わりに、ベンゼン環を有する液体と内包対象物を有する液体との混合液、例えばトルエンと塩化ナトリウムとの混合液を用いる。混合液内に浸された一対の電極に電圧を供給してアーク放電を行なったとき、トルエン分子を構成していたベンゼン環からフラーレン、カーボンナノチューブなどの炭素クラスタが生成され、固形物として析出する。同時にそのうちの一部には塩化ナトリウム分子を構成していたナトリウム原子が内包して、ナトリウム原子内包クラスタが生成される。   Instead of the sodium phenoxide solution 2 in FIG. 1, a mixed liquid of a liquid having a benzene ring and a liquid having an inclusion object, for example, a mixed liquid of toluene and sodium chloride is used. When a voltage is supplied to a pair of electrodes immersed in the mixed solution and arc discharge is performed, carbon clusters such as fullerene and carbon nanotubes are generated from the benzene ring that constitutes the toluene molecules, and are precipitated as solids. . At the same time, sodium atoms constituting sodium chloride molecules are encapsulated in some of them, and sodium atom encapsulating clusters are generated.

特許登録第２０５３７７５号公報「電解液中ア−ク放電による非導電性材料の加工法」では、電解液中でアーク放電を行なうことによりセラミックスなどの加工量が大幅に増大したということが報告されている。すなわち、内包対象物を有する液体として、上記のように中性塩電解液を用いることが好ましい。   Patent registration No. 2053775 “Processing method of non-conductive material by arc discharge in electrolyte” reported that the amount of processing of ceramics and the like was significantly increased by performing arc discharge in the electrolyte. ing. That is, it is preferable to use the neutral salt electrolyte as described above as the liquid having the inclusion object.

また混合液内でアーク放電中、例えば超音波撹拌器を用いて混合液を撹拌することにより、生成中の炭素クラスタとナトリウム原子が接触する頻度が高まり、ナトリウム原子内包クラスタの生成率を向上させることができる。   Also, during arc discharge in the mixed solution, for example, by stirring the mixed solution using an ultrasonic stirrer, the frequency of contact between the carbon clusters being generated and sodium atoms is increased, and the generation rate of sodium atom inclusion clusters is improved. be able to.

析出した固形物からナトリウム原子内包クラスタを抽出する方法は、実施例1と同じである。   The method for extracting sodium atom inclusion clusters from the precipitated solid is the same as in Example 1.

図２に本発明の他の実施例である内包炭素クラスタの製造方法の概略図を示す。図１と同一のものは同じ番号で示す。   FIG. 2 shows a schematic diagram of a method for producing an inclusion carbon cluster according to another embodiment of the present invention. The same elements as those in FIG.

電極３に電圧を印加してアーク放電中、不活性気体導入口６から窒素、ヘリウム、またはアルゴンなどの不活性気体を導入する。またアーク放電が起こっている一対の電極及びその間の空間に、トルエン溶液噴霧口７、ナトリウム融解液噴霧口８それぞれからトルエン溶液、ナトリウム融解液を霧状にして吹き付ける。このとき、トルエン分子を構成していたベンゼン環からフラーレン、カーボンナノチューブなどの炭素クラスタが生成される。同時にそのうちの一部にナトリウム原子が内包して、ナトリウム原子内包クラスタが生成される。   A voltage is applied to the electrode 3 to introduce an inert gas such as nitrogen, helium, or argon from the inert gas inlet 6 during arc discharge. Further, a toluene solution and a sodium melt are sprayed in a mist form from a toluene solution spray port 7 and a sodium melt spray port 8 respectively to a pair of electrodes in which arc discharge occurs and a space between them. At this time, carbon clusters such as fullerenes and carbon nanotubes are generated from the benzene rings constituting the toluene molecules. At the same time, sodium atoms are encapsulated in some of them, and sodium atom inclusion clusters are generated.

生成した固形物からナトリウム原子内包クラスタを抽出する方法は、実施例１と同じである。   The method for extracting sodium atom inclusion clusters from the generated solid is the same as in Example 1.

図２は２種類の溶液を噴霧する構成になっているが、アーク放電が起こっている電極と空間にベンゼン環と内包対象物とを有する溶液、例えばナトリウムフェノキシド溶液を噴霧するようにしてもよい。   In FIG. 2, two types of solutions are sprayed. However, a solution having a benzene ring and an inclusion target in an electrode and a space where arc discharge occurs, for example, a sodium phenoxide solution may be sprayed. .

本発明の一実施例である内包炭素クラスタの製造方法を示す概略図である。It is the schematic which shows the manufacturing method of the inclusion carbon cluster which is one Example of this invention. 本発明の他の実施例である内包炭素クラスタの製造方法を示す概略図である。It is the schematic which shows the manufacturing method of the inclusion carbon cluster which is another Example of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１：容器
２：ナトリウムフェノキシド溶液
３：電極
４：電源
５：窒素
６：不活性気体導入口
７：トルエン溶液噴霧口
８：ナトリウム融解液噴霧口 1: Container 2: Sodium phenoxide solution 3: Electrode 4: Power source 5: Nitrogen 6: Inert gas inlet 7: Toluene solution spray port 8: Sodium melt spray port

Claims (15)

ベンゼン環と内包対象物とを有する液体を用いてアーク放電する工程と、アーク放電による生成物から内包炭素クラスタを抽出する工程とを有することを特徴とする内包炭素クラスタの製造方法。   The manufacturing method of the inclusion carbon cluster characterized by having the process of performing arc discharge using the liquid which has a benzene ring and the inclusion target, and extracting the inclusion carbon cluster from the product by arc discharge. アーク放電する工程は、ベンゼン環と内包対象物とを有する液体中で行なうことを特徴とする請求項１記載の内包炭素クラスタの製造方法。   The method for producing an encapsulated carbon cluster according to claim 1, wherein the arc discharge step is performed in a liquid having a benzene ring and an encapsulated object. ベンゼン環と内包対象物とを有する液体は、ベンゼン環を有する液体と内包対象物を有する液体との混合液体であることを特徴とする請求項２記載の内包炭素クラスタの製造方法。   The method for producing an encapsulated carbon cluster according to claim 2, wherein the liquid having a benzene ring and an inclusion object is a mixed liquid of a liquid having a benzene ring and a liquid having an inclusion object. 内包対象物を有する液体は中性塩電解液であることを特徴とする請求項３記載の内包炭素クラスタの製造方法。   4. The method for producing an encapsulated carbon cluster according to claim 3, wherein the liquid having the encapsulated object is a neutral salt electrolyte. ベンゼン環を有する液体はトルエンであることを特徴とする請求項３又は４記載の内包炭素クラスタの製造方法。   The method for producing an encapsulated carbon cluster according to claim 3 or 4, wherein the liquid having a benzene ring is toluene. アーク放電中、ベンゼン環と内包対象物とを有する液体を撹拌することを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項記載の内包炭素クラスタの製造方法。   The method for producing an encapsulated carbon cluster according to any one of claims 2 to 5, wherein a liquid having a benzene ring and an encapsulated object is stirred during arc discharge. 内包対象物はアルカリ金属であることを特徴とする請求項２乃至６のいずれか１項記載の内包炭素クラスタの製造方法。   The method for producing an inclusion carbon cluster according to any one of claims 2 to 6, wherein the inclusion object is an alkali metal. アーク放電する工程を、ベンゼン環と内包対象物とを有する液体を電極に噴霧しながら行なうことを特徴とする請求項１記載の内包炭素クラスタの製造方法。   The method for producing an encapsulated carbon cluster according to claim 1, wherein the arc discharge step is performed while spraying a liquid having a benzene ring and an encapsulated object onto the electrode. ベンゼン環を有する液体と内包対象物を有する液体を電極に噴霧しながらアーク放電する工程と、アーク放電による生成物から内包炭素クラスタを抽出する工程とを有することを特徴とする内包炭素クラスタの製造方法。   Production of an encapsulated carbon cluster, comprising: arc discharge while spraying a liquid having a benzene ring and a liquid having an encapsulated object on an electrode; and extracting the encapsulated carbon cluster from a product of the arc discharge. Method. 内包対象物を有する液体は内包対象物の融解液であることを特徴とする請求項９記載の内包炭素クラスタの製造方法。   The method for producing an encapsulated carbon cluster according to claim 9, wherein the liquid having the encapsulated object is a melt of the encapsulated object. ベンゼン環を有する液体はトルエンであることを特徴とする請求項９又は１０記載の内包炭素クラスタの製造方法。   The method for producing an encapsulated carbon cluster according to claim 9 or 10, wherein the liquid having a benzene ring is toluene. 内包対象物はアルカリ金属であることを特徴とする請求項８乃至１１のいずれか１項記載の内包炭素クラスタの製造方法。   The method for producing an inclusion carbon cluster according to any one of claims 8 to 11, wherein the inclusion object is an alkali metal. アーク放電する工程は、不活性気体を充填した密閉空間内で行なうことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか1項記載の内包炭素クラスタの製造方法。   The method for producing an encapsulated carbon cluster according to any one of claims 1 to 12, wherein the arc discharge step is performed in an enclosed space filled with an inert gas. アーク放電による生成物をピリジン又はアニリンに溶解し、溶解液を乾燥させることによりアルカリ金属原子内包炭素クラスタを抽出することを特徴とする請求項７又は１２記載の内包炭素クラスタの製造方法。   The method for producing an encapsulated carbon cluster according to claim 7 or 12, wherein the product of the arc discharge is dissolved in pyridine or aniline, and the alkali metal atom-encapsulated carbon cluster is extracted by drying the solution. アーク放電による生成物をトルエン又は二硫化炭素に溶解することによりアルカリ金属原子内包炭素クラスタを抽出することを特徴とする請求項７又は１２記載の内包炭素クラスタの製造方法。   13. The method for producing an encapsulated carbon cluster according to claim 7, wherein an alkali metal atom-encapsulated carbon cluster is extracted by dissolving a product of arc discharge in toluene or carbon disulfide.
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