RU2138440C1 - Device for synthesis of fluorine-derivative fullerens - Google Patents
Device for synthesis of fluorine-derivative fullerens Download PDFInfo
- Publication number
- RU2138440C1 RU2138440C1 RU98103057A RU98103057A RU2138440C1 RU 2138440 C1 RU2138440 C1 RU 2138440C1 RU 98103057 A RU98103057 A RU 98103057A RU 98103057 A RU98103057 A RU 98103057A RU 2138440 C1 RU2138440 C1 RU 2138440C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cell
- evaporator
- synthesis
- collecting plate
- fluorine
- Prior art date
Links
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title abstract description 12
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 title abstract description 11
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 5
- 229910003472 fullerene Inorganic materials 0.000 claims description 7
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 150000002221 fluorine Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims description 5
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 claims 1
- 238000003682 fluorination reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N C60 fullerene Chemical class C12=C3C(C4=C56)=C7C8=C5C5=C9C%10=C6C6=C4C1=C1C4=C6C6=C%10C%10=C9C9=C%11C5=C8C5=C8C7=C3C3=C7C2=C1C1=C2C4=C6C4=C%10C6=C9C9=C%11C5=C5C8=C3C3=C7C1=C1C2=C4C6=C2C9=C5C3=C12 XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 2
- 239000012025 fluorinating agent Substances 0.000 description 2
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 229910021561 transition metal fluoride Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к вакуумной технике. The invention relates to vacuum technology.
Известно устройство [1] для получения фторпроизводных фуллеренов, включающее в себя эффузионную ячейку масс-спектрометра с напуском фторирующего агента. Наиболее близким к предложенному является устройство работы [2], которое также является испарителем ионного источника масс-спектрометра, который включает в себя эффузионную ячейку с находящейся в ней реакционной смесью, держатель ячейки, печь сопротивления, охлаждающую рубашку, термопару, спай которой приварен к нижнему основанию ячейки, и крышку. Печь сопротивления прижата к держателю ячейки посредством экрана (цилиндр из листового металла без оснований), боковые поверхности которого соприкасаются с держателем через керамические изоляторы. За испарителем находятся ионизационное устройство с электродами, масс-анализатор и детектор ионов. Известное устройство не позволяет в достаточной степени собирать образовавшиеся продукты фторирования. Выход составляет ≈ 5%. A device [1] is known for producing fluorine derivatives of fullerenes, which includes an effusion cell of a mass spectrometer with an inlet of a fluorinating agent. Closest to the proposed device is the work [2], which is also an evaporator of the ion source of the mass spectrometer, which includes an effusion cell with the reaction mixture in it, a cell holder, a resistance furnace, a cooling jacket, a thermocouple welded to the bottom cell base, and cover. The resistance furnace is pressed against the cell holder by means of a screen (a sheet metal cylinder without bases), the side surfaces of which touch the holder through ceramic insulators. Behind the evaporator are an ionization device with electrodes, a mass analyzer and an ion detector. The known device does not allow to sufficiently collect the resulting fluorination products. The yield is ≈ 5%.
Решаемая задача: создание устройства для синтеза фторпроизводных фуллеренов, позволяющее увеличить конечный выход продукта. Problem to be solved: creation of a device for the synthesis of fluorine derivatives of fullerenes, which allows to increase the final product yield.
Решаемая задача достигается предложенным устройством для синтеза фторпроизводных фуллеренов, содержащим испаритель масс-спектрометра, включающий рубашку, охлаждающую испаритель, крышку, предназначенную для защиты ионизатора масс-спектрометра и снабженную собирающей пластиной, выполненной из фтороустойчивого металла, расположенной с внутренней стороны испарителя и имеющей отверстие, соосное с отверстиями в эффузионной ячейке и крышке испарителя, держатель эффузионной ячейки, в котором закреплена эффузионная ячейка с реакционной смесью, печь сопротивления, расположенную вокруг этой ячейки, и термопару, приваренную к нижнему основанию ячейки. The problem is achieved by the proposed device for the synthesis of fluorine derivatives of fullerenes, containing a mass spectrometer evaporator, including a jacket, a cooling evaporator, a cover designed to protect the mass spectrometer ionizer and equipped with a collecting plate made of fluorine-resistant metal located on the inside of the evaporator and having an opening, coaxial with holes in the effusion cell and the lid of the evaporator; holder of the effusion cell in which the effusion cell with the reaction esyu, resistance furnace disposed around the cell, and a thermocouple welded to the lower base of the cell.
Отличием предложенного устройства является то, что крышка испарителя снабжена собирающей пластиной, выполненной из фтороустойчивого металла, расположенной с внутренней стороны испарителя и имеющей отверстие, соосное с отверстиями в эффузионной ячейке и крышке испарителя. The difference of the proposed device is that the evaporator lid is equipped with a collecting plate made of fluorine-resistant metal located on the inside of the evaporator and having a hole coaxial with the holes in the effusion cell and the lid of the evaporator.
На чертеже представлена схема устройства, где изображены: 1 - эффузионная ячейка, 2 - реакционная смесь, 3 - держатель ячейки, 4 - крышка испарителя, 5 - собирающая пластина, выполненная из фтороустойчивого материала, 6 - охлаждающая водяная рубашка, 7 - печь сопротивления, 8 - термопара. Экран, прижимающий печь, на схеме не указан. The drawing shows a diagram of the device, which shows: 1 - effusion cell, 2 - reaction mixture, 3 - cell holder, 4 - evaporator cover, 5 - collecting plate made of fluorine-resistant material, 6 - cooling water jacket, 7 - resistance furnace, 8 - thermocouple. The screen pressing the furnace is not indicated on the diagram.
Сущность изобретения: устройство для синтеза фторпроизводных фуллеренов взаимодействием фуллеренов с фторидами переходных металлов представляет собой испаритель масс-спектрометра, который включает рубашку (6), охлаждающую испаритель, крышку (4), предназначенную для защиты ионизатора масс-спектрометра, и снабженную собирающей пластиной (5), выполненной из фтороустойчивого металла, расположенной с внутренней стороны испарителя и имеющей отверстие, соосное с отверстиями в эффузионной ячейке и крышке испарителя, держатель эффузионной ячейки (3), в котором закреплена эффузионная ячейка (1) с реакционной смесью (2), печь сопротивления (7), располагающуюся вокруг этой ячейки и касающуюся ее через керамические изоляторы, и термопару (8), приваренную к нижнему основанию ячейки. The inventive device for the synthesis of fluorine derivatives of fullerenes by the interaction of fullerenes with transition metal fluorides is a mass spectrometer evaporator, which includes a jacket (6), a cooling evaporator, a cover (4) designed to protect the mass spectrometer ionizer, and equipped with a collecting plate (5 ) made of fluorine-resistant metal located on the inside of the evaporator and having a hole coaxial with the holes in the effusion cell and the evaporator cap, holder of the effusion cell ki (3), wherein the fixed effusion cell (1) with the reaction mixture (2), resistance furnace (7), arranged around the cell and concerning its through ceramic insulators, and a thermocouple (8) is welded to the lower base of the cell.
В эффузионную ячейку (1) помещают реакционную смесь (2), состоящую из фуллерена и фторирующего агента (фторида переходного металла), при нагревании которой происходит образование продуктов фторирования, являющихся более летучими, чем исходные вещества, и вылетающих из нее. Затем они конденсируются на холодной собирающей пластине (5), а малая часть их вылетает через имеющееся в ней отверстие в ионизационную камеру масс-спектрометра (на схеме не указана). Таким образом, осуществляется масс-спектральный контроль за синтезом. После окончания синтеза пластина (5) может быть отделена, и вещество может быть легко собрано. Выход составляет ≈ 40%. In the effusion cell (1) is placed the reaction mixture (2), consisting of fullerene and a fluorinating agent (transition metal fluoride), upon heating of which the formation of fluorination products, which are more volatile than the starting materials, and escaping from it. Then they condense on a cold collecting plate (5), and a small part of them flies out through the hole in it into the ionization chamber of the mass spectrometer (not shown in the diagram). Thus, mass spectral control of the synthesis is carried out. After completion of the synthesis, the plate (5) can be separated, and the substance can be easily collected. The yield is ≈ 40%.
Техническим результатом предложенного изобретения являются постоянный масс- спектрометрический контроль за эффективностью и селективностью процесса синтеза, позволяющий выбирать оптимальную температуру синтеза, и увеличение конечного выхода продукта вследствие наличия собирающей пластины. The technical result of the proposed invention is constant mass spectrometric monitoring of the efficiency and selectivity of the synthesis process, allowing you to choose the optimal synthesis temperature, and increase the final product yield due to the presence of a collecting plate.
Литература
[1] А.С.Алиханян, И.Н.Малкерова, Д.В.Севастьянов, С.П. Ионов, В.Ф.Суховерхов, Н.Г.Спицына Журнал Неорганической Химии, 1995, 40, 1502-1509.Literature
[1] A.S. Alikhanyan, I.N.Malkerova, D.V. Sevastyanov, S.P. Ionov, V.F. Sukhoverkhov, N.G. Spitsyna Journal of Inorganic Chemistry, 1995, 40, 1502-1509.
[2] О. V.Boltalina, A.Ya.Borschevskii, L.N.Sidorov, J.M. Street, R.Taylor. J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1996 529-530ф [2] O. V. Boltalina, A. Ya. Borschevskii, L. N. Sidorov, J. M. Street, R. Taylor. J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1996 529-530f
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98103057A RU2138440C1 (en) | 1998-01-29 | 1998-01-29 | Device for synthesis of fluorine-derivative fullerens |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98103057A RU2138440C1 (en) | 1998-01-29 | 1998-01-29 | Device for synthesis of fluorine-derivative fullerens |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2138440C1 true RU2138440C1 (en) | 1999-09-27 |
Family
ID=20202494
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU98103057A RU2138440C1 (en) | 1998-01-29 | 1998-01-29 | Device for synthesis of fluorine-derivative fullerens |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2138440C1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1289819A1 (en) * | 1985-04-15 | 1987-02-15 | Институт физико-органической химии АН БССР | Method of producing boehmite |
| RU2085484C1 (en) * | 1996-11-13 | 1997-07-27 | Виктор Иванович Петрик | Method and apparatus for production of fullerenes |
| RU2086503C1 (en) * | 1997-02-03 | 1997-08-10 | Виктор Иванович Петрик | Method of industrial production of fullerenes |
| WO1998000363A1 (en) * | 1996-06-28 | 1998-01-08 | Hahn-Meitner-Institut Berlin Gmbh | PROCESS AND DEVICE FOR PRODUCING STABLE ENDOHEDRAL FULLERENES OF STRUCTURE Z@Cx, IN WHICH x ≥ 60 |
-
1998
- 1998-01-29 RU RU98103057A patent/RU2138440C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1289819A1 (en) * | 1985-04-15 | 1987-02-15 | Институт физико-органической химии АН БССР | Method of producing boehmite |
| WO1998000363A1 (en) * | 1996-06-28 | 1998-01-08 | Hahn-Meitner-Institut Berlin Gmbh | PROCESS AND DEVICE FOR PRODUCING STABLE ENDOHEDRAL FULLERENES OF STRUCTURE Z@Cx, IN WHICH x ≥ 60 |
| RU2085484C1 (en) * | 1996-11-13 | 1997-07-27 | Виктор Иванович Петрик | Method and apparatus for production of fullerenes |
| RU2086503C1 (en) * | 1997-02-03 | 1997-08-10 | Виктор Иванович Петрик | Method of industrial production of fullerenes |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| J. Chem. Soc. Chem. Commun, 1996, c.529 - 530. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8536523B2 (en) | Desorption and ionization method and device | |
| Wurz et al. | Delayed electron emission from photoexcited CaD | |
| US6649910B2 (en) | Analytical apparatus | |
| Liu et al. | Analysis of plasma characteristics and conductive mechanism of laser assisted pulsed arc welding | |
| RU2086503C1 (en) | Method of industrial production of fullerenes | |
| WO2019201064A1 (en) | Ionization device, mass spectrometer, ion mobility spectrometer, and ionization method | |
| RU2138440C1 (en) | Device for synthesis of fluorine-derivative fullerens | |
| GB1403075A (en) | Combustion method for preparing samples for liquid scintillation counting | |
| JP2004163142A (en) | Sample preparation method and sample plate used in laser desorption ionization mass spectrometry | |
| JPH06229683A (en) | Cracking furnace | |
| Abramov et al. | Melting of carbon heated by focused laser radiation in air at atmospheric pressure and temperature below 4000 K | |
| CN210225862U (en) | High-quality atomic beam generating device | |
| Pan et al. | The characterization of selected drugs with infrared laser desorption/tunable synchrotron vacuum ultraviolet photoionization mass spectrometry | |
| Milligan et al. | A Synthesis of Xenon Difluoride not Involving Use of Elemental Fluorine | |
| US2624845A (en) | Ion source | |
| Freund et al. | Removal of diborane from silane by infrared laser induced dielectric breakdown and external heating | |
| Boltalina et al. | A mass spectrometric study of C 60 F 48 | |
| Lange | Spectral diagnostics of helium-carbon arc plasma during carbon nanostructure formation | |
| JPH09502798A (en) | Method of atomizing electrolyte and its chemical analysis | |
| Kim et al. | Decomposition of carbon tetrachloride in air plasma using glow discharge atomic emission spectrometry | |
| Afanas’ ev et al. | Influence of charged particles on the fullerene formation process | |
| JPS587974Y2 (en) | ion source | |
| SU1445772A1 (en) | Apparatus for separating and concentrating elements | |
| RU2160454C2 (en) | Convection chamber | |
| Akbar et al. | Impact of copper vapor contamination on argon arcs |