超高圧超高温希ガス超臨界流体を用いたレーザー光化学反応による新規希ガス化合物創製

利用超高压超高温稀有气体超临界流体通过激光光化学反应制备新型稀有气体化合物

基本信息

批准号：
21656162
负责人：
長谷川正
金额：
$ 2.05万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2010
项目状态：
已结题

项目摘要

ダイアモンドアンビルセル(DAC)という超高圧発生装置と赤外レーザー加熱(LASER)を組み合わせたシステムによって得られる圧力10～100GPa(1GPa=約1万気圧)および温度2000～4000K程度の"超高圧超高温"の"高活性な希ガス超臨界流体"を利用して,新しい希ガス化合物を創製することを目的とした.常圧で気体として存在する物質をDAC内に高密度に封入する方法として,常圧下で気体を冷却し液化して高密度な物質とし,これをDAC内に充填する方法を選択し,今年度は,まず昨年度に開発したダイアモンドアンビルセル内に液化ガスを充填する装置を改良した.特に,昨年度の実験で問題となった次の2点を改良した.観察系において窓に霜が付着し観察が困難となる.ガス導入パイプから流出する希ガスが過剰に冷却されパイプ内で固化する.これらの問題を解決するために,熱伝導を悪くし霜の付着を妨げるために,窓の部分に断熱材を挟んだ.さらに,霜を溶かした際に,水滴が排出されやすくするために,窓の淵の二箇所に切り込みを入れた.また,DACセルにサーマルアンカを取り付けて,ガス導入管パイプのサーマルアンカは外した.充填時にセル下部は上下方向に移動するため,DACセルに取り付けるサーマルアンカはこれを考慮して設計・改良・設置した.さらに,セルとサーマルアンカの接触を良くするために,薄いアルミニウム箔を敷いた.上記の改良の結果,希ガスの液化を容易に達成することができ,新しい希ガス化合物の物質探索が容易になった.研究終了直前に改良に成功し希ガス充填までたどり着けたが,新物質の創製は今後の課題として残された.しかしながら,本研究課題の最も重要な物質創製装置の開発には成功したため,今後新しい希ガス化合物が創製されることは十分に期待できる.

结合了称为金刚石砧室 (DAC) 的超高压发生器和红外激光加热 (LASER) 的系统可提供 10 至 100 GPa（1 GPa = 约 10,000 个大气压）的压力和 2000°C 的温度。其目的是通过使用约4000K的“超高压和超高温”的“高活性稀有气体超临界流体”作为高密度封装的方法，来创造新的稀有气体化合物。我们选择了一种在常压下冷却气体并将其液化成高密度物质并将其填充到DAC中的方法。本财年，我们将首先改进去年开发的用于将液化气体填充到金刚石砧室中的装置。特别是去年的我们改进了实验中出现的两个问题：观察系统的窗口上结霜，导致观察气体导入管中的稀有气体过度冷却并在管内凝固。问题，热传导在窗户周围放置绝缘材料，以防止霜积聚。此外，在窗户边缘制作两个切口，以便霜融化时排出水滴。此外，将热锚固定在 DAC 单元上。因此，进气管的热锚被拆除。在填充过程中，电池的下部会垂直移动，因此连接到DAC电池的热锚的设计、改进和安装都考虑到了这一点。为了改善两者之间的接触，放置了薄薄的铝箔。由于上述改进，可以轻松实现稀有气体的液化，从而更容易寻找新的稀有气体化合物。就在结束之前然而，新材料的创造仍然是未来的挑战，但是，由于我们成功地开发了本研究最重要的材料创造装置，因此我们将来将能够完全创造出新的稀有气体化合物。期望它会被创建。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

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会议论文数量（0）

专利数量（0）

超高圧高温下での新規金属燐化物の創製

超高压高温下制备新型金属磷化物

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
影响因子：
0
作者：
久保田隼人;ら
通讯作者：
ら

Growth of rectangular hollow tube oxide crystals with rutile-type structure in supercritical fluid

超临界流体中金红石型结构矩形空心管氧化物晶体的生长

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
影响因子：
0
作者：
Niwa;et. al.
通讯作者：
et. al.

Synthesis of magnesium silicide thermoelectric material in high pressure and high temperature

高压高温硅化镁热电材料的合成

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
影响因子：
0
作者：
K.Nishida;et. al.
通讯作者：
et. al.

超高圧高温窒素超臨界流体を用いた金属窒化物の合成

超高压高温氮气超临界流体合成金属氮化物

DOI：
发表时间：
2009
期刊：
JascoReport超臨界最新技術特集 10
影响因子：
0
作者：
長谷川正;ら
通讯作者：
ら

ダイアモンドアンビルセルとレーザー加熱を用いた超高圧超高温超臨界水中での結晶成長

使用金刚石砧池和激光加热在超高压、超高温、超临界水中生长晶体

DOI：
发表时间：
2009
期刊：
JascoReport超臨界最新技術特集 10
影响因子：
0
作者：
長谷川正;ら
通讯作者：
ら

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通讯作者：
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DOI：
发表时间：
2005
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影响因子：
0
作者：
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DOI：
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期刊：
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0
作者：
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通讯作者：
原田淳之