JPH059012A - C60炭素クラスター及びその製造方法 - Google Patents
C60炭素クラスター及びその製造方法Info
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- JPH059012A JPH059012A JP3182956A JP18295691A JPH059012A JP H059012 A JPH059012 A JP H059012A JP 3182956 A JP3182956 A JP 3182956A JP 18295691 A JP18295691 A JP 18295691A JP H059012 A JPH059012 A JP H059012A
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Abstract
提供する。 【構成】斜方晶系であることを特徴とするC60炭素クラ
スター。当該C60炭素クラスターは、C60炭素クラスタ
ーを直線状分子から成る無極性溶媒の溶液から析出させ
ることにより製造し得る。
Description
ター及びその製造方法に関するものである。
見された物質である。そして、当該物質は、13C−NM
Rスペクトルの測定の結果、δ=142.7ppmに唯
一のピークを有し60個の炭素は等価(対象形)である
ことが知られている。また、上記の物質は、12面の五
角形と26面の六角形から成る切頭20面体の殻状構造
を有し、斯かるサッカーボール状の形状故にサッカーボ
ールのジオデシック・ドームで有名な建築家バックミン
スター・フラーの名前に因んで「フラーレン」と通称さ
れている。
電極を気化させ、得られたススから抽出分離し、更に、
同時に生成したC70炭素クラスターとクロマト分離する
ことにより、比較的多量に得ることができる。その結
果、多くの科学者により、各種の検討が開始されている
(現代化学1991年6月号第48〜53頁)。
で、C60炭素クラスターの結晶については、六方晶系、
単斜晶系、立方晶系が報告されているだけである(Proc
eedings of the MaterialsResearch Society,Boston,No
v.1990) 。本発明は、新規なC60炭素クラスター及びそ
の製造方法の提供を目的としたものである。
されていない結晶系のC60炭素クラスターについて検討
を重ねた結果、特定の有機溶媒を使用した溶解析出法に
より、斜方晶系のC60炭素クラスターが得られることを
見出し、本発明の完成に到った。すなわち、本発明の第
1の要旨は、斜方晶系であることを特徴とするC60炭素
クラスターに存し、第2の要旨は、C60炭素クラスター
を直線状分子から成る無極性溶媒の溶液から析出させる
ことを特徴とする斜方晶系C60炭素クラスターの製造方
法に存する。
発明においてはC60炭素クラスターを得る。C60炭素ク
ラスターは公知の方法に従って得ることができ、そのた
めには、例えば、図1に示すアーク放電装置を使用する
ことができる。
に、真空系に連結された開口部(2)とヘリウムガスの
導入口(3)を設け、その内部に、黒鉛電極(4)と
(5)とを対向配置し、直流電源(6)により、上記の
各黒鉛電極間に正負の電圧を印加してアーク放電させる
構造のものである。なお、放電部の上部に配置された銅
シート(7)は、黒鉛電極の気化により得られたススの
上昇を防止して効率よく回収するためのものである。
よる気化により、放電部の下部に堆積するススと共に得
られ、同時にC70炭素クラスターが副製する。アーク放
電の条件は、特に制限されないが、電極直径が約6mm
の場合、電極間ギャップは2〜6mm、放電電流60〜
70A、雰囲気は〜100TorrHeとするのがよ
い。
ーを分離する。C60炭素クラスターの分離は、上記のス
スをベンゼン等の有機溶媒にて抽出処理し、得られた抽
出成分からC60炭素クラスターとC70炭素クラスターと
をクロマト分離することによって行なうことができる。
上記の抽出処理には、ソックスレーの抽出器等を好適に
使用することができ、また、上記のC70炭素クラスター
とのクロマト分離には、例えば、ベンゼンとヘキサンと
の混合溶媒を展開溶媒とする中性アルミナカラムを使用
することができる。
ターを直線状分子から成る無極性溶媒の溶液から析出さ
せ、これにより、斜方晶系の新規なC60炭素クラスター
を得る。無極性溶媒としては、二硫化炭素、液化炭酸ガ
ス、液化ブタジエン、イソプレン等の各種の溶媒を挙げ
ることができるが、取り扱いの観点等から、二硫化炭素
が推奨される。
より分離されたC60炭素クラスターには、展開溶剤のベ
ンゼンが僅かな量で配位して残存しているため、上記の
結晶析出に先立ち、ベンゼンの除去を行なうのが好まし
い。ベンゼンの除去は、結晶析出溶媒、例えば、二硫化
炭素を展開溶媒とするシリカゲルカラムを使用して行な
うことができる。
ら溶媒を除去する各種の方法で行なうことができるが、
大きな単結晶を得るためには、室温下静置状態で徐々に
溶媒を気化させる方法が好ましい。そして、上記の溶液
中のC60炭素クラスターの濃度は、特に制限されず、例
えば、上記のシリカゲルカラムを通して得られた溶液を
そのまま利用することもできる。
C60炭素クラスターは、縦、横、長さが各々0.1μ
m、0.1μm、5μm程度以上の大きさの直方体の板
状単結晶であり、そして、特に、室温下静置状態で徐々
に溶媒を気化させる方法で得た場合には、当該単結晶は
著しく大きく、具体的には、長さが500μm〜15m
m、断面の縦が0.1μm〜2mm、横が5μm〜0.
1mmの範囲である。
する。先ず、図1に示す装置を使用し、圧力100To
rr(ヘリウムガス雰囲気)の条件下、直径6mmの炭
素電極に60Aの電流を通電し、電極間ギャップ8mm
で直流アーク放電させてススを発生させた。
のススからベンゼンに可溶な成分を抽出し、0.6gの
可溶成分を得た。次いで、ベンゼンとヘキサンとの混合
溶媒(ベンゼン5%:ヘキサン95%)を展開溶媒とす
る中性アルミナカラムを使用し、上記の成分からC60炭
素クラスター留分を分取し、純度99%以上のC60炭素
クラスター0.36gを得た。なお、電子回折の結果、
上記のC60炭素クラスターは、面心立方晶系の微結晶で
あることが確認された。
を二硫化炭素2mlに溶解し、シリカゲルを充填したカ
ラムクロマトグラフに通液し、C60炭素クラスターに微
量含まれているベンゼンを除去した。そして、回収され
たC60炭素クラスターの二硫化炭素溶液から、室温下静
置状態で9時間かけて二硫化炭素を気化させて除去し、
各種大きさの直方体の板状結晶約9mgを得た。
察したところ、その長さは、短い結晶でも500μm以
上あり、長い結晶は15mm以上であった。また、断面
の縦は、小さい結晶でも0.1μm以上あり、大きい結
晶は2mm以上に達しており、横は5μm〜0.1mm
の範囲であった。
(長さ1mm、断面の縦が400μm、横が100μm
の大きさの結晶)をX線四軸回折計(マックサイエンス
社製MXC−18型)にセットし、銅ターゲットを使用
し、出力45Kv×280mAの条件で回折を行なっ
た。回折の結果、結晶構造は斜方晶系に属し、単位胞の
格子軸の長さ(a,b,c)と軸間の角度(α,β,
γ)は、各々、a=25.011(6)Å、b=25.
582(7)Å、c=10.003(3)Å(但し括弧
内の数字は最小桁の標準偏差を表す)、α=β=γ=9
0°であることが確認された。
ルの測定の結果は、C60炭素クラスターの既報のデータ
と一致し、δ=142.7ppmに唯一のピークを有し
ていた。また、ヘキサン溶液で測定した吸収スペクトル
も既報のデータと一致し、吸収係数は328nmのピー
クで3×104 M-1cm-1であった。更にまた、FAB
MS(日本電子(株)製JEOL HX−110型)
による質量分析の結果、分子量720の単独ピークを確
認した。
であることを特徴とする新規なC60炭素クラスターが提
供される。
電装置の説明図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 斜方晶系であることを特徴とするC60炭
素クラスター。 - 【請求項2】 C60炭素クラスターを直線状分子から成
る無極性溶媒の溶液から析出させることを特徴とする斜
方晶系C60炭素クラスターの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18295691A JP3147933B2 (ja) | 1991-06-27 | 1991-06-27 | C60炭素クラスター及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18295691A JP3147933B2 (ja) | 1991-06-27 | 1991-06-27 | C60炭素クラスター及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH059012A true JPH059012A (ja) | 1993-01-19 |
JP3147933B2 JP3147933B2 (ja) | 2001-03-19 |
Family
ID=16127286
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18295691A Expired - Lifetime JP3147933B2 (ja) | 1991-06-27 | 1991-06-27 | C60炭素クラスター及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3147933B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06228824A (ja) * | 1993-02-01 | 1994-08-16 | Nec Corp | カーボン・ナノチューブの精製法 |
CN103071441A (zh) * | 2013-01-14 | 2013-05-01 | 南京理工大学 | 一种碳基纳米材料的液相等离子制备装置 |
-
1991
- 1991-06-27 JP JP18295691A patent/JP3147933B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06228824A (ja) * | 1993-02-01 | 1994-08-16 | Nec Corp | カーボン・ナノチューブの精製法 |
CN103071441A (zh) * | 2013-01-14 | 2013-05-01 | 南京理工大学 | 一种碳基纳米材料的液相等离子制备装置 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3147933B2 (ja) | 2001-03-19 |
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