JPH0733419A - Method and apparatus for collecting carbon 60 - Google Patents

Method and apparatus for collecting carbon 60

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JPH0733419A
JPH0733419A JP5199083A JP19908393A JPH0733419A JP H0733419 A JPH0733419 A JP H0733419A JP 5199083 A JP5199083 A JP 5199083A JP 19908393 A JP19908393 A JP 19908393A JP H0733419 A JPH0733419 A JP H0733419A
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JP
Japan
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carbon
net
smoke
molecules
convection
Prior art date
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Application number
JP5199083A
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Japanese (ja)
Inventor
Chihiro Kakiuchi
墻内千尋
Yasuyuki Nakayama
中山康之
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Ritsumeikan Trust
Original Assignee
Ritsumeikan Trust
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Publication date
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Publication of JPH0733419A publication Critical patent/JPH0733419A/en
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Abstract

PURPOSE:To easily and efficiently capture C60 molecules by arranging a filter which allows passage of the C60 molecules but captures amorphous carbon particles and a collecting means for sticking the crystals of C60 in a specific manner. CONSTITUTION:An inert gaseous atmosphere of about 100Torr is formed within a bell-jar 10. Smoke contg. the C60 molecules of a high concn. past a first net 12 rises together with the convection of the gas and arrives at a second net 13. The temp. of the smoke is about 300 to 350 deg.C in the region of the second net 13 and is the temp. suitable for crystallization of the C60 molecules. Then, the C60 molecules are crystallized on the second net 13 and are stuck to the net 13. The net 13 is recovered at the point of the time when the specified amt. of soot sticks to the second net 13. The soot of the net 13 is dropped by a brush and is collected, by which the C60 is easily collected. The amorphous carbon particles and the C60 are easily separately collected according to the height from carbon electrodes according to such device.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【従来の技術】カーボン60(以下、「C60」という)
は、K3 60(19.28) 、K2 RbC60(21.8)(括弧内は
転移温度(K) である) 等の、転移温度Tc が相対的に高
温の超伝導性塩を形成するため、近年注目されており、
60を採集するための方法が既に知られている。このC
60の採集法によれば、まず最初、ガス中蒸発法でススが
採集される。スス中にはC60分子が約10%含まれてお
り、残り約90%が非晶質カーボン粒子である。集めら
れたススはベンゼン、トルエン等の有機溶媒中に溶かさ
れる。このとき、非晶質カーボン粒子は有機溶媒に溶け
ないが、C60分子は有機溶媒に溶ける。よってC60分子
が溶けた有機溶媒を除去することによってC60分子が分
離された後、精製される。
2. Description of the Related Art Carbon 60 (hereinafter referred to as "C 60 ")
Is for forming a superconducting salt having a relatively high transition temperature T c such as K 3 C 60 (19.28), K 2 RbC 60 (21.8) (transition temperature (K) in parentheses). , Has been attracting attention in recent years,
Methods for collecting C 60 are already known. This C
According to the 60 collection method, soot is first collected by the gas evaporation method. The soot contains about 10% of C 60 molecules, and the remaining about 90% is amorphous carbon particles. The collected soot is dissolved in an organic solvent such as benzene or toluene. At this time, the amorphous carbon particles are insoluble in the organic solvent, but the C 60 molecules are soluble in the organic solvent. Therefore, the C 60 molecule is separated and then purified by removing the organic solvent in which the C 60 molecule is dissolved.

【0002】以下に、ガス中蒸発法によるススの採集に
ついて簡単に説明をする。ベルジャー内に一対のアーク
放電用炭素棒を配置し、約100Torrの不活性ガス
の雰囲気中でアーク放電を行い、炭素棒を加熱する。こ
のとき、炭素棒は3000℃以上の温度に達し、炭素棒
の近傍で炭素棒から発生した炭素蒸気が雰囲気のガス分
子と衝突、凝縮してクラスターを作り、クラスター上に
蒸気が吸着し、気相成長して固体粒子(スス)となる。
そして、ススがガスの対流とともに上昇し煙を形成す
る。このススを適当な手段、例えば、ベルジャーの内側
面、あるいは、炭素棒の上方に配置したガラス板等に付
着せしめて採集する。
The collection of soot by the in-gas evaporation method will be briefly described below. A pair of carbon rods for arc discharge are arranged in a bell jar, and arc discharge is performed in an inert gas atmosphere of about 100 Torr to heat the carbon rod. At this time, the carbon rod reaches a temperature of 3000 ° C. or higher, and carbon vapor generated from the carbon rod near the carbon rod collides with gas molecules in the atmosphere and condenses to form clusters, and the vapor is adsorbed on the clusters. It grows in phase to become solid particles (soot).
Then, the soot rises with the convection of the gas and forms smoke. The soot is collected by attaching it to an appropriate means, for example, the inner surface of a bell jar or a glass plate arranged above the carbon rod.

【0003】しかしながら、この採集法は非常に手間が
かかるうえ、効率が非常に悪く、1日の作業でC60分子
を約100〜150mg採集するのがやっとであるとい
うのが現状である。このため、C60分子は、現在、市場
において1gが数万円もする。
However, this collection method is very laborious and very inefficient, and at present, it is only possible to collect about 100 to 150 mg of C 60 molecules in a day's work. Therefore, 1 g of C 60 molecule currently costs tens of thousands of yen in the market.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
課題は、従来のC60の採集法の欠点を解消すべく、C60
分子を簡単にかつ効率良く採集することができる方法お
よび装置を提供すること、そしてそれによってC60分子
を安価に提供できるようにすることである。
OBJECTS OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention, in order to overcome the drawbacks of the collection method of the conventional C 60, C 60
It is an object to provide a method and a device capable of collecting molecules easily and efficiently, and thereby to provide C 60 molecules at low cost.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明者は、ガス中蒸発
法において、炭素棒から発生する煙の温度を、炭素棒か
らの高さの関数として測定した。測定の結果、煙の温度
は、煙が上昇するにつれて急激に低下し、炭素棒から約
60mmの高さの地点で既にC60分子が結晶化する温度
の程度にまで低下していることを発見した。そして、こ
の温度特性を利用することによって、炭素棒からの高さ
に関係してC60と非晶質カーボン粒子とを容易に分離採
集することができることに想到した。
In the gas evaporation method, the present inventor measured the temperature of smoke generated from a carbon rod as a function of the height from the carbon rod. As a result of the measurement, it was found that the temperature of the smoke dropped sharply as the smoke rose, and at the point about 60 mm above the carbon rod, the temperature of the C 60 molecule had already dropped to the degree of crystallization. did. Then, by utilizing this temperature characteristic, it was conceived that C 60 and amorphous carbon particles can be easily separated and collected in relation to the height from the carbon rod.

【0006】すなわち本発明は、不活性ガス雰囲気中に
一対のアーク放電用炭素電極を配置してアーク放電を行
い、前記一対の炭素電極から発生する煙の対流中におけ
るカーボン60の分子が結晶化しない温度領域に、前記
カーボン60の分子は通過せしめるが非晶質カーボン粒
子を捕捉するフィルター手段を配置し、前記煙の対流中
における前記フィルター手段の下流側であってカーボン
60の分子が結晶化する温度領域に、前記カーボン60
の結晶を付着せしめる採集手段を配置したことを特徴と
するカーボン60を採集するための方法を構成したもの
である。
That is, according to the present invention, a pair of carbon electrodes for arc discharge are arranged in an inert gas atmosphere to perform arc discharge, and molecules of carbon 60 in the convection of smoke generated from the pair of carbon electrodes are crystallized. A filter means for allowing the molecules of the carbon 60 to pass therethrough but trapping the amorphous carbon particles is arranged in a temperature range where the carbon 60 molecules are crystallized on the downstream side of the filter means in the smoke convection. The carbon 60 in the temperature range
The method for collecting the carbon 60 is configured by arranging a collecting means for adhering the crystals of the above.

【0007】このとき、前記フィルター手段を前記煙の
対流中における温度400〜500℃の領域に配置し、
前記採集手段を前記煙の対流中における温度300〜3
50℃の領域に配置することが好ましい。また、ガスの
対流、すなわち煙の対流をできるだけ乱すことなくフィ
ルター機能を達成するため、前記フィルター手段はネッ
トからなっていることが好ましい。
At this time, the filter means is arranged in a temperature range of 400 to 500 ° C. in the convection of the smoke,
The collecting means is operated at a temperature of 300 to 3 during the smoke convection.
It is preferably arranged in the region of 50 ° C. Further, in order to achieve the filter function without disturbing the convection of gas, that is, the convection of smoke as much as possible, it is preferable that the filter means is composed of a net.

【0008】さらに、上記の方法を実施するのに適した
装置として、真空槽と、前記真空槽の内部に配置された
一対のアーク放電用炭素電極と、前記一対の炭素電極に
接続された外部電源と、前記真空槽の内部における前記
炭素電極の上方に配置された、カーボン60の分子は通
過せしめるが非晶質カーボン粒子を捕捉するフィルター
手段と、前記真空槽の内部における前記フィルター手段
の上方に配置されたカーボン60の結晶を付着せしめる
採集手段と、前記真空槽に接続された真空ポンプと、前
記真空槽に接続された不活性ガス供給手段と、前記真空
槽に接続された真空計とを有しており、前記フィルター
手段は、アーク放電時に前記一対の炭素電極から生じる
煙の対流中におけるカーボン60の分子が結晶化しない
温度領域に配置され、前記採集手段は、前記煙の対流中
におけるカーボン60の分子が結晶化する温度領域に配
置されていることを特徴とするカーボン60を採集する
ための装置を構成したものである。
Further, as an apparatus suitable for carrying out the above-mentioned method, a vacuum chamber, a pair of carbon electrodes for arc discharge arranged inside the vacuum chamber, and an external unit connected to the pair of carbon electrodes. A power source, a filter means arranged above the carbon electrode inside the vacuum chamber, for allowing molecules of the carbon 60 to pass therethrough, but capturing amorphous carbon particles, and above the filter means inside the vacuum chamber. Collecting means for adhering the crystals of carbon 60 disposed in the vacuum chamber, a vacuum pump connected to the vacuum chamber, an inert gas supply means connected to the vacuum chamber, and a vacuum gauge connected to the vacuum chamber. And the filter means is arranged in a temperature range in which molecules of carbon 60 in the convection of smoke generated from the pair of carbon electrodes during arc discharge do not crystallize. The collection means is configured to apparatus for collecting carbon 60, characterized in that the molecules of carbon 60 in the convection of the smoke is arranged in a temperature region of crystallization.

【0009】好ましくは、前記フィルター手段はネット
からなっている。また、前記ネットはドーム状をなし、
前記ドームの開口が前記炭素電極を臨むように配置され
ていることが好ましい。さらに、前記フィルター手段
は、前記煙の対流中における温度400〜500℃の領
域に配置され、前記採集手段は、前記煙の対流中におけ
る温度300〜350℃の領域に配置されていることが
好ましい。
Preferably, the filter means comprises a net. Also, the net has a dome shape,
It is preferable that the opening of the dome is arranged so as to face the carbon electrode. Furthermore, it is preferable that the filter means is arranged in a region of a temperature of 400 to 500 ° C. in the convection of the smoke, and the collecting means is arranged in a region of a temperature of 300 to 350 ° C. in the convection of the smoke. .

【0010】[0010]

【作用】本発明の構成において、炭素の成形体から発生
した煙は、ガスの対流とともに上昇する。そして、煙が
フィルター手段を通過するとき、煙の中に含まれる非晶
質カーボン粒子の大部分はフィルター手段によって捕捉
されるが、結晶化せずに分子状態のままのC60はフィル
ター手段を通過する。C60を多量に含んだ煙は、ガスの
対流とともにさらに上昇し、採集手段に達する。そして
ここでC60の分子は結晶化し、採集手段に付着する。
In the structure of the present invention, the smoke generated from the carbon compact rises with the convection of the gas. When the smoke passes through the filter means, most of the amorphous carbon particles contained in the smoke are trapped by the filter means, but C 60 which remains in a molecular state without being crystallized causes the filter means to pass through the filter means. pass. The smoke containing a large amount of C 60 further rises with the convection of gas and reaches the collection means. Then, here, the C 60 molecules are crystallized and attached to the collecting means.

【0011】[0011]

【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の好ましい
実施例について説明する。図1は、本発明によるC60
採集するための方法を説明した概略図である。図1にお
いて、一対の炭素電極1が約100Torrの不活性ガ
スの雰囲気中に配置され、例えばアーク放電によって加
熱されると、炭素電極1は3000℃以上の温度に達
し、炭素電極1の近傍で炭素電極1から発生した炭素蒸
気が雰囲気のガス分子と衝突、凝縮してクラスターを作
る。そして、クラスター上に炭素蒸気が吸着し、気相成
長して固体粒子(スス)となり、このススが加熱による
ガスの対流とともに上昇し、煙2を形成する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT A preferred embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a method for collecting C 60 according to the present invention. In FIG. 1, when a pair of carbon electrodes 1 are placed in an atmosphere of an inert gas of about 100 Torr and heated by, for example, an arc discharge, the carbon electrode 1 reaches a temperature of 3000 ° C. or higher, and in the vicinity of the carbon electrode 1. Carbon vapor generated from the carbon electrode 1 collides with gas molecules in the atmosphere and condenses to form clusters. Then, carbon vapor is adsorbed on the clusters, vapor-phase-grown into solid particles (soot), and the soot rises with the convection of the gas due to heating to form smoke 2.

【0012】このとき、煙2の温度を炭素電極1からの
高さの関数として測定すると、図3に示したグラフのよ
うになる。このグラフから明らかなように、煙2の上昇
につれて、煙2の温度は急激に低下することがわかる。
この温度特性を利用すれば、炭素電極1の高さに関係し
て非晶質カーボン粒子とC60を分離採集することができ
る。
At this time, when the temperature of the smoke 2 is measured as a function of the height from the carbon electrode 1, the graph shown in FIG. 3 is obtained. As is clear from this graph, as the smoke 2 rises, the temperature of the smoke 2 sharply decreases.
By utilizing this temperature characteristic, amorphous carbon particles and C 60 can be separated and collected in relation to the height of the carbon electrode 1.

【0013】すなわち、煙の対流中におけるC60の分子
が結晶化しない温度領域に、C60の分子は通過させるが
非晶質カーボン粒子は捕捉するフィルター手段3を配置
し、さらに煙の対流中におけるフィルター手段の下流側
(上方)であってC60の分子が結晶化する温度領域にC
60の結晶を付着させる採集手段4を配置する。この場
合、フィルター手段3は、煙の対流をなるべく乱さずに
所期のフィルター機能を達成できるものが好ましく、例
えば、一定の大きさのメッシュを有する第1のネットが
用いられる。また、採集手段4は、C60の結晶を付着さ
せるものであればどのようなものであってもよいが、フ
ィルター手段3と同様、ガスの対流をなるべく乱さない
ものが好ましく、例えば、一定の大きさのメッシュを有
する第2のネットが用いられる。
[0013] That is, the temperature region where the molecules of C 60 not crystallize during convection of smoke, the molecules of C 60 is the amorphous carbon particles is passed is disposed a filter unit 3 for capturing, further in a convection smoke In the temperature region where the C 60 molecules crystallize on the downstream side (upper side) of the filter means in
A collecting means 4 for depositing 60 crystals is arranged. In this case, the filter means 3 is preferably one that can achieve the desired filter function without disturbing the convection of smoke as much as possible, and for example, the first net having a mesh of a certain size is used. The collecting means 4 may be any as long as it can attach C 60 crystals, but like the filter means 3, it is preferable that the convection of the gas is not disturbed as much as possible, and for example, a fixed amount. A second net with a size mesh is used.

【0014】こうして、炭素電極1から発生した煙は、
ガスの対流とともに上昇する。そして、煙が第1のネッ
ト3(フィルター手段)を通過するとき、煙中の非晶質
カーボン粒子の大部分は第1のネット3に付着して捕捉
されるが、C60の分子は第1のネット3のメッシュを通
過し、第2のネット4に向かってさらに上昇する。そし
て、第2のネット4上において結晶化し、ネット4に付
着する。第2のネット4に一定量のススが付着した時点
で第2のネット4を回収し、付着したススをハケによっ
て落として集めればC60が簡単に得られる。なお、採集
の途中で第1のネットが目詰まり状態となった場合に
は、適宜、ハケ等によって付着したススを落とせばよ
い。
Thus, the smoke generated from the carbon electrode 1 is
It rises with the convection of gas. When the smoke passes through the first net 3 (filter means), most of the amorphous carbon particles in the smoke are attached to and trapped on the first net 3, but the C 60 molecules are It goes through the mesh of the first net 3 and further rises toward the second net 4. Then, it crystallizes on the second net 4 and adheres to the net 4. When a certain amount of soot is attached to the second net 4, the second net 4 is collected, and the attached soot is removed by a brush to collect C 60, so that C 60 can be easily obtained. If the first net becomes clogged during the collection, the soot attached by a brush or the like may be appropriately removed.

【0015】上述の方法によって、実際に非晶質カーボ
ン粒子とC60が確実に分離採集されているかどうかを確
認するため、第1のネット3による採集物および第2の
ネット4による採集物の、電子顕微鏡像および回折像を
調べた。その結果、第1のネットによる採集物の大部分
が非晶質カーボン粒子であり、第2のネットによる採集
物は大部分結晶化したC60であることがわかった。
In order to confirm whether or not the amorphous carbon particles and C 60 are actually separated and collected by the above-mentioned method, the material collected by the first net 3 and the material collected by the second net 4 are collected. The electron microscope image and the diffraction image were examined. As a result, it was found that most of the collected matter from the first net was amorphous carbon particles and that of the second net matter was mostly crystallized C 60 .

【0016】図2には、本発明による方法を実施するの
に適した装置の1例を示した。図2に示したように、装
置は円筒状のベルジャー10を有している。ベルジャー
10内の下部には、一対のアーク放電用炭素棒11が水
平に配置され、ベルジャー10のステンレス製上蓋10
aに支持されている。一方の炭素棒11aは、先端部が
残りの部分より小さい径となるように形成されており、
また、一対の炭素棒11の対向する先端面は互いに接触
している。この場合、一対の炭素棒11の先端面は、適
当な間隔をおいて対置されていてもよい。一対の炭素棒
11は、放電用外部電源17に接続されている。
FIG. 2 shows an example of a device suitable for carrying out the method according to the invention. As shown in FIG. 2, the device has a cylindrical bell jar 10. A pair of carbon rods 11 for arc discharge are horizontally arranged in the lower portion of the bell jar 10, and the stainless steel upper lid 10 of the bell jar 10 is arranged.
supported by a. One of the carbon rods 11a is formed so that the tip has a smaller diameter than the remaining portion,
In addition, the opposite end surfaces of the pair of carbon rods 11 are in contact with each other. In this case, the front end surfaces of the pair of carbon rods 11 may be placed in pairs at appropriate intervals. The pair of carbon rods 11 are connected to a discharge external power supply 17.

【0017】ベルジャー10の内部には、炭素棒11の
上方に、ドーム状の第1のステンレス製ネット12が、
その開口を炭素棒11に臨ませて配置され、(図示はし
ない)適当な部材によってベルジャー10の上蓋10a
に支持されている。第1のネット12は、約2〜3mm
のメッシュを有している。ベルジャー10の内部におけ
る第1のネット12の上方には、平板状の第2のステン
レス製ネット13が、水平に配置され、(図示はしな
い)適当な部材によってベルジャー10の上蓋10aに
支持されている。第2のネット13は、約1mmのメッ
シュを有している。
Inside the bell jar 10, a dome-shaped first net 12 made of stainless steel is provided above the carbon rod 11.
The opening is made to face the carbon rod 11, and the upper lid 10a of the bell jar 10 is made by an appropriate member (not shown).
Supported by. The first net 12 is about 2-3 mm
It has a mesh. A flat plate-shaped second stainless net 13 is horizontally arranged above the first net 12 inside the bell jar 10, and is supported by the upper lid 10a of the bell jar 10 by an appropriate member (not shown). There is. The second net 13 has a mesh of about 1 mm.

【0018】第1のネット12および第2のネット13
は、それぞれ、アーク放電時に炭素棒11から生じる煙
の温度特性から予め決定される高さ位置に配置されてい
る。すなわち、第1のネット12は、煙の温度が約40
0〜500℃となる高さ位置に、第2のネット13は、
煙の温度が約300〜350℃となる位置に配置されて
いる。
The first net 12 and the second net 13
Are arranged at height positions that are predetermined based on the temperature characteristics of smoke generated from the carbon rod 11 during arc discharge. That is, the first net 12 has a smoke temperature of about 40
At a height position of 0 to 500 ° C., the second net 13 is
It is arranged at a position where the temperature of smoke is about 300 to 350 ° C.

【0019】ベルジャー10の下蓋10bには、ベルジ
ャー内部を真空に引くための真空ポンプ14、およびベ
ルジャー内部に不活性ガスを導入するための不活性ガス
貯蔵装置15が、それぞれバルブ18、バルブ19を介
して接続されている。さらにベルジャー10の下蓋10
bには、ベルジャー内部の真空度を測定するための真空
計16が接続されている。
The lower lid 10b of the bell jar 10 is provided with a vacuum pump 14 for drawing a vacuum inside the bell jar and an inert gas storage device 15 for introducing an inert gas into the bell jar, which are valves 18 and 19, respectively. Connected through. Further, the lower lid 10 of the bell jar 10
A vacuum gauge 16 for measuring the degree of vacuum inside the bell jar is connected to b.

【0020】以下、この装置の作動方法について説明す
る。まず最初、真空ポンプ14が作動せしめられ、ベル
ジャー10の内部が真空に引かれる。ベルジャー内部が
適当な真空状態となった時点でバルブ18が閉じられる
一方、バルブ19が開放されて、不活性ガス貯蔵装置1
5からベルジャー内部に不活性ガスが導入される。この
とき、導入される不活性ガスのガス圧が真空計16によ
って測定される。こうして、ベルジャー10の内部に、
約100Torrの不活性ガス雰囲気が形成される。
The method of operating this device will be described below. First, the vacuum pump 14 is operated, and the inside of the bell jar 10 is evacuated. When the inside of the bell jar is in an appropriate vacuum state, the valve 18 is closed, while the valve 19 is opened, so that the inert gas storage device 1
Inert gas is introduced into the bell jar from 5. At this time, the gas pressure of the introduced inert gas is measured by the vacuum gauge 16. In this way, inside the bell jar 10,
An inert gas atmosphere of about 100 Torr is formed.

【0021】その後、アーク放電が行われる。アーク放
電によって、炭素棒11は3000℃以上に加熱され、
炭素棒11から煙が発生し、ベルジャー内部に発生した
ガスの対流とともに第1のネット12に向かって上昇す
る。煙の温度は、ネット12の領域において約400〜
500℃であり、この温度でC60はまだ分子の状態であ
る。よって、C60分子は第1のネット12のメッシュを
通過してさらに上昇するが、非晶質カーボン粒子は第1
のネット12に付着する。こうして、第1のネット12
によって煙中の非晶質カーボン粒子の大部分が除去され
る。
After that, arc discharge is performed. Due to the arc discharge, the carbon rod 11 is heated to 3000 ° C. or higher,
Smoke is generated from the carbon rods 11 and rises toward the first net 12 along with the convection of the gas generated inside the bell jar. The temperature of smoke is about 400-in the area of the net 12.
500 ° C., at which temperature C 60 is still in the molecular state. Therefore, the C 60 molecules pass through the mesh of the first net 12 and further rise, but the amorphous carbon particles are
Attached to the net 12. Thus, the first net 12
This removes most of the amorphous carbon particles in the smoke.

【0022】第1のネット12を通過した高濃度のC60
分子を含む煙は、ガスの対流とともに上昇し第2のネッ
ト13に達する。煙の温度は、第2のネット13の領域
において約300〜350℃であり、C60分子の結晶化
に適した温度になっている。したがって、C60分子は第
2のネット13上で結晶化し、ネット13に付着する。
第2のネット13に一定量のススが付着した時点でネッ
ト13を回収し、ネット13のススをハケで落として集
めることによってC60が簡単に得られる。
A high concentration of C 60 which has passed through the first net 12
The smoke containing molecules rises with the convection of the gas and reaches the second net 13. The smoke temperature is about 300 to 350 ° C. in the region of the second net 13, which is a temperature suitable for crystallization of C 60 molecules. Therefore, the C 60 molecules crystallize on the second net 13 and attach to the net 13.
When a certain amount of soot is attached to the second net 13, the net 13 is collected, and the soot of the net 13 is dropped and collected to easily obtain C 60 .

【0023】このように、本発明によれば、炭素電極か
らの高さに関係して非晶質カーボン粒子とC60とを容易
に分離採集することができる。その結果、従来のよう
な、有機溶剤を用いてススから非晶質カーボン粒子とC
60とを分離するという、非効率的で時間を浪費する作業
が不必要となる。そして、C60を極めて簡単に、効率良
く採集することが可能となる。
As described above, according to the present invention, the amorphous carbon particles and C 60 can be easily separated and collected in relation to the height from the carbon electrode. As a result, as in the conventional method, an organic solvent is used to remove amorphous carbon particles and C from soot.
The inefficient and time-consuming work of separating the 60 is unnecessary. And, it becomes possible to collect C 60 very easily and efficiently.

【0024】なお、この実施例では、ベルジャーに対す
るガスの出入りがない状態でC60を採集するようにした
が、不活性ガス貯蔵装置からガスを導入する一方で、上
蓋からガスを引き、ガスを引くポンピング速度とガス導
入量をバランスさせながら、ベルジャーの内部が約10
0Torrになるようにしてガスを流しながらC60を採
集することもできる。この場合には、一度により多くの
60を採集することができる。
In this embodiment, C 60 was collected in a state where the gas did not flow in and out of the bell jar. However, while introducing the gas from the inert gas storage device, the gas was drawn from the upper lid to remove the gas. While balancing the pulling pumping speed and the gas introduction amount, the inside of the bell jar is about 10
It is also possible to collect C 60 while flowing gas so that the pressure becomes 0 Torr. In this case, more C 60 can be collected at one time.

【0025】[0025]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、炭素の
固体を不活性ガス雰囲気中において加熱し、それによっ
て生じた煙の温度特性に基づいて、C60と非晶質カーボ
ン粒子とを分離採集することができるので、従来のよう
な、有機溶媒を用いたススからのC60の分離作業を行う
必要がなくなる。そして、C60を極めて簡単かつ効率良
く採集することが可能となり、よってC60を安価に提供
できるようになる。
As described above, according to the present invention, carbon solids are heated in an inert gas atmosphere, and C 60 and amorphous carbon particles are separated based on the temperature characteristics of smoke produced thereby. Since it is possible to separate and collect C 60 , it is not necessary to separate C 60 from soot using an organic solvent as in the conventional case. Then, it becomes possible to collect C 60 extremely easily and efficiently, and thus C 60 can be provided at low cost.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明によるC60を採集するための方法を概略
的に説明した図である。
1 is a schematic illustration of a method for collecting C 60 according to the present invention.

【図2】本発明によるC60を採集するための装置の1実
施例を概略的に示した縦断面図である。
FIG. 2 is a schematic vertical sectional view showing an embodiment of an apparatus for collecting C 60 according to the present invention.

【図3】図1に示した状況において、炭素電極から生じ
る煙の温度を、炭素電極からの高さの関数としてプロッ
トしたグラフである。
FIG. 3 is a graph plotting the temperature of smoke emanating from a carbon electrode as a function of height above the carbon electrode in the situation shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 アーク放電用炭素電極 2 煙 3 第1のネット(フィルター手段) 4 第2のネット(採集手段) 1 carbon electrode for arc discharge 2 smoke 3 first net (filter means) 4 second net (collection means)

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 不活性ガス雰囲気中に一対のアーク放電
用炭素電極を配置してアーク放電を行い、前記一対の炭
素電極から発生する煙の対流中におけるカーボン60の
分子が結晶化しない温度領域に、前記カーボン60の分
子は通過せしめるが非晶質カーボン粒子を捕捉するフィ
ルター手段を配置し、前記煙の対流中における前記フィ
ルター手段の下流側であってカーボン60の分子が結晶
化する温度領域に、前記カーボン60の結晶を付着せし
める採集手段を配置したことを特徴とするカーボン60
を採集するための方法。
1. A temperature range in which molecules of carbon 60 are not crystallized in a convection of smoke generated from the pair of carbon electrodes by disposing a pair of carbon electrodes for arc discharge in an inert gas atmosphere to perform arc discharge. In addition, a filter means is arranged to allow the molecules of the carbon 60 to pass through but to capture the amorphous carbon particles, and the temperature region is downstream of the filter means in the smoke convection and where the molecules of the carbon 60 are crystallized. The carbon 60 is characterized in that a collecting means for adhering the crystals of the carbon 60 is arranged on the carbon 60.
Method for collecting.
【請求項2】 前記フィルター手段を前記煙の対流中に
おける温度400〜500℃の領域に配置し、前記採集
手段を前記煙の対流中における温度300〜350℃の
領域に配置したことを特徴とする請求項1に記載の方
法。
2. The filter means is arranged in a region of a temperature of 400 to 500 ° C. in the convection of the smoke, and the collecting means is arranged in a region of a temperature of 300 to 350 ° C. in the convection of the smoke. The method of claim 1, wherein
【請求項3】 前記フィルター手段はネットからなって
いることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の
方法。
3. The method according to claim 1, wherein the filter means comprises a net.
【請求項4】 真空槽と、 前記真空槽の内部に配置された一対のアーク放電用炭素
電極と、 前記一対の炭素電極に接続された外部電源と、 前記真空槽の内部における前記炭素電極の上方に配置さ
れた、カーボン60の分子は通過せしめるが非晶質カー
ボン粒子を捕捉するフィルター手段と、 前記真空槽の内部における前記フィルター手段の上方に
配置されたカーボン60の結晶を付着せしめる採集手段
と、 前記真空槽に接続された真空ポンプと、 前記真空槽に接続された不活性ガス供給手段と、 前記真空槽に接続された真空計とを有しており、前記フ
ィルター手段は、アーク放電時に前記一対の炭素電極か
ら生じる煙の対流中におけるカーボン60の分子が結晶
化しない温度領域に配置され、前記採集手段は、前記煙
の対流中におけるカーボン60の分子が結晶化する温度
領域に配置されていることを特徴とするカーボン60を
採集するための装置。 【請求項4】 前記フィルター手段はネットからなって
いることを特徴とする請求項3に記載の装置。
4. A vacuum chamber, a pair of arc-discharging carbon electrodes arranged inside the vacuum chamber, an external power source connected to the pair of carbon electrodes, and a carbon electrode inside the vacuum chamber. Filter means arranged above, which allows molecules of carbon 60 to pass through but captures amorphous carbon particles, and collecting means which adheres crystals of carbon 60 arranged above the filter means inside the vacuum chamber. A vacuum pump connected to the vacuum chamber, an inert gas supply unit connected to the vacuum chamber, and a vacuum gauge connected to the vacuum chamber, and the filter unit has an arc discharge. Occasionally, the carbon 60 molecules in the smoke convection generated from the pair of carbon electrodes are arranged in a temperature range where they do not crystallize, and the collecting means is arranged to cover the smoke Apparatus for molecules of carbon 60 to collect carbon 60, characterized in that arranged in the temperature range of crystallization. 4. The device according to claim 3, wherein the filter means comprises a net.
【請求項5】 前記ネットはドーム状をなし、前記ドー
ムの開口が前記炭素電極を臨むように配置されているこ
とを特徴とする請求項4に記載の装置。
5. The device according to claim 4, wherein the net has a dome shape, and the opening of the dome is arranged so as to face the carbon electrode.
【請求項6】 前記フィルター手段は、前記煙の対流中
における温度400〜500℃の領域に配置され、前記
採集手段は、前記煙の対流中における温度300〜35
0℃の領域に配置されていることを特徴とする請求項3
〜請求項5のいずれかに記載の装置。
6. The filter means is arranged in a region of a temperature of 400 to 500 ° C. in the convection of the smoke, and the collecting means is 300 to 35 in a temperature of the convection of the smoke.
It is arranged in a region of 0 ° C., which is characterized in that
~ The device according to claim 5.
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