Top > Search of Japanese Patents > METHOD FOR PRODUCING FULLERENE POLYMER

METHOD FOR PRODUCING FULLERENE POLYMER

Patent code P07A013230
File No. NUBIC-2005000069
Posted date Mar 14, 2008
Application number P2005-339185
Publication number P2007-145905A
Patent number P5032019
Date of filing Nov 24, 2005
Date of publication of application Jun 14, 2007
Date of registration Jul 6, 2012
Inventor
  • (In Japanese)山本 寛
  • (In Japanese)岩田 展幸
Applicant
  • (In Japanese)学校法人日本大学
Title METHOD FOR PRODUCING FULLERENE POLYMER
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a three-dimensional fullerene polymer, especially the three-dimensional C60 polymer extending to a macro-scale.
SOLUTION: The three-dimensional fullerene polymer is produced from a mixture of iodine with C60 powder by a photopolymerization reaction as follows. The mixture of the iodine with the C60 powder as a starting raw material 20 is fed to a press forming chamber 30 and press formed with a pressing part 40 in the press forming chamber 30. The starting raw material 20 in the press formed state is irradiated with laser beams L in a wavelength region of about 500-600 nm in a heated state at ≤300°C.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


フラーレンは、炭素のみからなる一連の球状炭素化合物(Higher Fullerenes)の総称であり、12個の5員環と12個またはそれ以上の6員環を含んでいる。すなわち、60個、70個、76個あるいは84個等(炭素数は幾何学的に球状構造を形成し得る数から選択される。)の炭素原子が球状に結合してクラスター(分子集合体)を構成してなる球状炭素Cnであって、それぞれC60、C70、C76、C84等のように表される。



例えばC60は、図6に示すように、正二十面体の頂点を全て切り落として正五角形を出した“切頭二十面体”と呼ばれる多面体構造を有し、図7に示すように、この多面体の60個の頂点を全て炭素原子Cで置換したクラスターであり、公式サッカーボール様の分子構造を有する。同様に、C70、C76、C84等も、いわばラグビーボール様の分子構造を有する。



このフラーレンの製造は、炭素に高エネルギー密度のレーザやプラズマなどを照射し、それと同時に、Heなどの不活性ガスで蒸発してきた炭素を吹き飛ばす方法や、CVD技術の利用などによって行われている。こうした方法でえられる煤状の物質の中から、有機溶媒を用いることによってフラーレンは抽出される。しかし、フラーレン結晶中における分子は弱いファンデルワース力で結びついているため、通常バルク体においては分子自身の持つ高い機能や特徴的性質を有効に発現させることが難しいという問題がある。



ここで、C60が3次元的に共有結合した3次元C60重合体の合成については、例えば、高温・高圧(例えば、300~800°C,5GPa)での高圧重合により、C60の重合体が合成されることが報告されている(例えば、非特許文献1参照:Y. Iwasa, Science, 264, (1994)1570)。



また、グラファイトにハロゲン元素を加えることでブラックダイヤモンドを製造したことが報告されている(例えば、非特許文献2参照:H.Nakayama and H.Katayama-Yoshida,JPhy.Condens.Matter,15,R1077(2003))。グラファイトにハロゲン元素を加えることで、炭素原子にエネルギーの不安定化が起こり、高圧を印加したのと同様の効果が得られる。



また、紫外線照射による2次元的C60重合体薄膜の形成、紫外線や可視光の照射によって、C60やC70が新しい固相に変化する光重合について報告されている(例えば、非特許文献3参照:P.C. Eklund et al., Thin Solid Films, 257(1995) 185)。



さらに、金属添加電解重合法による薄膜の形成、具体的には、C60とRbClO4のDMF・Toluene溶液を用いる電解重合によるC60粉末重合体薄膜の形成について報告されている(例えば、非特許文献4参照:H. Endo et al., Jpn. J Appl.Phys., 35(1996)L455)。



【非特許文献1】
Y. Iwasa, Science, 264, (1994)1570
【非特許文献2】
H.Nakayama and H.Katayama-Yoshida,J.phys.Condens.Matter,15,R1077(2003)
【非特許文献3】
P.C. Eklund et al., Thin Solid Films, 257(1995) 185
【非特許文献4】
H. Endo et al., Jpn. J Appl.Phys., 35(1996)L455

Field of industrial application (In Japanese)


本発明は、フラーレン重合体の製造方法に関し、特に、3次元C60重合体の製造方法に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
フラーレン粉末とヨウ素とのモル比を1:4で混合した混合物を出発原料とし、
上記出発原料を加圧成形し、
上記加圧成形した状態の上記出発原料に、532nmの波長領域のレーザ光を照射することにより、上記ヨウ素とフラーレン粉末との混合物から光重合反応により3次元フラーレン重合体を製造することを特徴とする3次元フラーレン重合体の製造方法。

【請求項2】
 
上記光重合反応により製造した3次元フラーレン重合体上にヨウ素とフラーレン粉末との混合物を積層し、加圧成形し、532nmの波長領域のレーザ光を照射することを繰り返し行うことを特徴とする請求項1記載の3次元フラーレン重合体の製造方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

※Click image to enlarge.

JP2005339185thum.jpg
State of application right Registered
(In Japanese)日本大学産官学連携知財センター(通称NUBIC,ニュービック)は,技術移転機関と知的財産本部の機能を兼ね備えた日本大学の産学連携の窓口です。
NUBICは,日本大学全教職員や大学院生・学部学生の豊富なアイデアや研究成果を,知的財産として戦略的に創出・保護・管理し,産業界のニーズとのマッチングを図り,企業の研究開発,新製品開発,新規事業の立上げが円滑に行われるようサポートいたします。
お気軽にご相談ください。


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close