三菱化學等在富勒烯量產中采用的是碳氫化合物燃燒法。這是壹種物理制備法:首先把碳氫化合物、空氣和氬氣的混合物作為低壓層流焰(Laminar Flame)在1800℃條件下燃燒,然後從生成的煙塵中提取富勒烯。在碳氫化合物中盡管可以使用苯等低價原料,但是“煙塵的提取率最好也就是2.5%,煙塵中所含的C60富勒烯為10~20%,因此C60富勒烯的提取率非常低,最多也就0.5%(2.5%×20%)”(大澤,照片2),。
大澤提倡“Kroto-Homann-Ozawa(KHO)機制”,表示必須在改進碳氫化合物燃燒法、提高回收率的基礎上,闡明碳氫化合物燃燒法中C60富勒烯的反應及生成原理。根據此機制推測,熱分解法與碳氫化合物燃燒法相比,C60富勒烯的提取率更高。另外,盡管還沒有達到利用熱分解法制備C60富勒烯的階段,但是“與碳氫化合物燃燒法相比,很有可能把提取率提高10至100倍”(大澤)。
大澤提出的KHO機制是指,煙塵和C60富勒烯是由被稱為aromer的***同中間物成長後生成的。aromer迅速成長後如果處於不穩定狀態就會變成煙塵,當碳原子數為60個等在熱力學上穩定的話,就會生成C60富勒烯和富勒烯的多層結構(照片3)。
aromer是由碳氫化合物燃燒初期生成的縮合多環芳香烴(PAH)發生大量低聚合反應後生成的物質。大澤所說的熱分解法就是可有效生成這種aromer物質的方法。
大澤已經申請了熱分解法中的C60制備方法相關專利,並準備說服生產C60富勒烯的廠家使用該專利。