C60分子模型的制作方法

c60晶胞堆积方式C60是一种具有特殊结构的碳纳米材料，它由60个碳原子构成一个球形的分子结构。

C60晶胞堆积方式指的是C60分子在晶体结构中的排列方式，它对C60材料的性质和应用具有重要影响。

C60晶胞堆积方式主要分为堆积模式、场样形态和对称性三个方面。

堆积模式是指C60分子在晶体中的堆积方式。

目前已经发现了多种不同的堆积模式，包括面心立方（FCC）、堆积、八面体天才和δ层等。

其中，FCC是最常见的C60晶胞堆积方式，它是由面心立方堆积而成的。

在这种堆积方式下，C60分子依次堆积在三维晶格点上，形成紧密堆积的结构。

场样形态是指C60晶体中分子取向的规则性和有序性。

根据实验观察，C60晶体中的分子可以形成不同的场样形态，包括单方向、双方向和多方向等。

在不同的堆积模式下，C60分子的场样形态也会有所不同。

例如，在FCC堆积模式下，C60分子会形成单方向的场样形态，而在堆积模式下，C60分子则会形成双方向或多方向的场样形态。

对称性是指C60晶体的整体对称性。

根据X射线衍射等实验分析，C60晶体具有立方对称性、三方对称性和单轴对称性三种。

其中，立方对称性是最常见的C60晶体对称性，它与FCC堆积模式相对应。

在立方对称性下，C60晶体具有六个对称轴，分别沿立方体的三个方向和对角线上。

C60晶胞堆积方式对C60材料的性质和应用具有重要影响。

首先，不同的堆积模式会导致C60晶体中分子之间的相互作用有所不同。

这些相互作用会影响C60材料的电子传输性质和光学性质等。

例如，FCC堆积模式下C60晶体表现出较好的电子传输性能，这使得C60材料在有机电子器件中具有广泛的应用前景。

其次，对称性和场样形态也会影响C60晶体的光学特性。

通过调控C60晶体的对称性和场样形态，可以实现C60材料的光学性质的调控，从而拓展其在光电器件领域的应用。

总之，C60晶胞堆积方式是C60材料中一个非常重要的研究方向。

通过研究和理解C60晶胞堆积方式的特征和影响，可以为C60材料的合成、性质调控和应用提供理论指导，推动C60材料在实际应用中的进一步发展。

实验10 富勒烯C60的制备及其在光电体系中的应用实验目的1.了解掌握富勒烯的制备过程和原理。

2.了解掌握富勒烯纳米材料如纳米棒的制备过程。

3.测试并了解富勒烯纳米材料如纳米棒的光电性能和原理。

实验原理碳原子簇制备方法概述富勒烯(Fullerenes)是笼状碳原子簇的总称, 包括C60、C70以及多种大尺寸富勒烯，以及内嵌金属或团簇富勒烯等, 它们的不同形态结构如图1所示。

近年来, 由于富勒烯在超导、非线性光学、光伏/光电、催化剂及纳米复合材料等诸多领域显示出潜在应用前景并受到广泛关注。

富勒烯的研究涉及到物理、化学、材料等相关领域, 是一个前沿性的多领域交叉学科。

图1为富勒烯C60(左)和C70(右)的结构示意图。

图1. 富勒烯C60(左)和C70(右)的结构示意图。

自1985年Kro to等发现C60以来,各种富勒烯的制备方法不断出现。

研究者们为了提高富勒烯的产率,不断改进工艺技术,尝试新的生产方法。

到目前为止,制备富勒烯的方法主要有两大类:蒸发石墨法和火焰（加热）法。

（1）蒸发石墨法蒸发石墨法又分激光蒸发石墨法电弧法、等离子体蒸发石墨法等,它们的区别在于加热方式的不同。

蒸发石墨法制备富勒烯的关键在于:反应区域温度足够高,能够蒸发出游离态的碳,供富勒烯形成。

（2）激光蒸发石墨法1985 年，Kro to等用激光蒸发石墨法发现了C60和C70，并预言了它们的结构和性质。

图2是其原始反应装置图。

图2.激光蒸发石墨装置示意图。

1—蒸发用激光,2—氦气,3—旋转的石墨圆盘,4—整合容器。

装置中通入的氦气作为保护气体，压强为1M Pa。

装置处于工作状态时，激光束打在旋转的石墨圆盘上，使石墨圆盘受热蒸发出游离态的碳，游离态的碳与通入的氦气一起进入整合容器中，相互碰撞形成C60和C70,含有C60和C70的碳灰在喷嘴处被收集。

Kroto等用飞行时间质谱仪分析产物, 发现了C60和C70的存在。

但是这种方法的缺点是制备量很小，不能获得足够量的C60和C70进行研究。

碳60分子摸型
碳60（C60）是一种非金属单质，化学式为C，由60个碳原子构成，形似足球，又名足球烯。

其相对分子质量约为720.642，密度为1.68 g/cm³，熔点大于280ºC。

它具有特殊的化学活性，能进行加成反应而生成各种衍生物。

关于碳60分子模型的具体构建过程，可以大致描述为：首先，建立一个C60分子模型，将一对相对应的五边形分别置于C60的顶部和底部，这样可以看到C60分子的上部和下部是完全相同的。

然后，将C60分子一分为二，取其中的半个C60。

接下来，将半个C60分子移动到已经建立好的碳纳米管团簇的顶端，使半个C60分子顶部的五边形垂直于碳纳米管的纵向轴，并使半个C60和碳纳米管之间可以形成六边形碳环。

这样就建立了一端封闭的(5,5)碳纳米管的结构模型。

请注意，以上描述仅供参考，如需更详细和准确的信息，建议查阅相关领域的最新研究文献或咨询相关领域的专家。

c60分子构成
C60是一种由60个碳原子组成的球形分子，也被称为富勒烯或
碳纳米球。

它的结构类似于足球，由20个六角形和12个五角形构成。

C60是一种具有特殊结构和性质的物质，具有广泛的应用前景。

C60分子由碳原子通过共价键连接而成。

每个碳原子与三个相
邻的碳原子形成共价键，形成一个六角形的结构。

同时，每个碳原
子还与两个相邻的碳原子形成共价键，形成五角形的结构。

这种特
殊的结构使得C60分子呈现出球形的形状。

C60分子具有许多独特的性质。

首先，它具有高度的对称性和
稳定性，这使得它在化学反应中具有较低的活性。

其次，C60分子
具有良好的电子传导性和电子亲和性，可用于制造高效的电子器件。

此外，C60分子还具有良好的光学性质，能够吸收和发射可见光和
紫外光，因此在光电子学和光催化领域有广泛的应用。

C60分子还具有较大的表面积和空腔结构，可以用来吸附和储
存气体、离子和分子。

这使得C60分子在气体分离、储能和催化等
领域具有潜在的应用价值。

总之，C60分子是一种具有独特结构和性质的物质，具有广泛
的应用前景。

它的发现和研究为纳米科技和材料科学领域带来了新
的突破，为人们提供了更多创新的可能性。

c60成分C60是一种碳纳米材料，具有许多独特的性质和应用。

本文将从结构、制备、性质和应用等方面介绍C60。

一、C60的结构C60，即60个碳原子构成的球状分子，由12个五角形和20个六角形组成，呈现出类似于足球的结构。

这种球状结构使得C60具有较大的表面积和空腔，有利于与其他物质的相互作用。

二、C60的制备C60最早是由英国化学家哈罗尔德·克罗托（Harold Kroto）等人于1985年在实验室中发现的。

目前，常用的制备方法有电弧放电法、石墨烯加热法、催化剂法等。

其中，电弧放电法是最常用的方法之一。

通过在高温下利用电弧放电将石墨电极蒸发，然后在冷凝剂中收集生成的C60。

三、C60的性质1. 光物理性质：C60具有很强的吸收和发射光谱，可以在紫外到近红外的范围内吸收和发射光线。

这种特性使得C60在光电子学和光催化等领域有着广泛的应用。

2. 电学性质：C60具有良好的导电性，可用作导电材料。

同时，C60还表现出一些半导体特性，如光敏性和非线性光学性质。

3. 化学性质：C60分子的球状结构使得其在化学反应中具有较高的反应活性。

它可以与许多物质形成化合物，如与氢气反应生成C60H2等。

四、C60的应用1. 材料科学领域：C60作为一种新型碳材料，被广泛应用于材料科学领域。

它可以作为光催化剂、电催化剂和催化剂载体，用于催化反应和能源转换等方面。

2. 生物医学领域：C60具有良好的生物相容性和抗氧化性能，被用于药物传递、肿瘤治疗和抗衰老等方面的研究。

同时，C60还可以作为生物传感器和成像剂，用于生物医学成像和诊断。

3. 电子器件领域：由于C60具有良好的导电性和光电特性，它可以用于制备有机太阳能电池、有机场效应晶体管和有机发光二极管等电子器件，具有很大的应用潜力。

C60作为一种独特的碳纳米材料，具有丰富的结构、制备、性质和应用。

随着对C60的深入研究和应用探索，相信它将在材料科学、生物医学和电子器件等领域发挥越来越重要的作用。

制作C60立体模型工具：圆规，直尺，铅笔，橡皮擦，量角器，剪刀，固体胶。

我们制作的C60是由20个边长相等的正六边形和12边长相等的个正五边形拼接而成其中正六边形和正五边形的边长相等，为了方便制作，我把他们分成了十个部分如图1（实际上只有两个部分），然后由这十个部分拼接粘贴而成。

所以要合理控制正五变形的边长，使其最大，但是不会使整体超过纸板的大小，而且还要留下余边便于粘贴。

注意：以下提到的辅助圆半径均为正六变形的边长。

首先，选择一张纸板，用圆规在其上方画一个辅助圆（图2）。

然后再用圆规以画荷花的方式补画六个辅助圆（图3）在连接圆上的六个焦点，这样第一个正六边形就画好了（图4），再以下方两个辅助圆的焦点为圆心,画一个辅助圆（图5），然后再以上面的方式画圆连接焦点，然后再在上方以正六边形的最上边，左右点为起点，画两条角度分别为72度和和108度的线段交于辅助圆（图6），再以这两个线段交辅助圆的焦点为再画两个辅助圆（图7）这两个辅助圆有一个焦点，然后连接此焦点即可做出一个正五边形（图8），下方画正五边形也是如此，完成后擦出辅助圆的线条即可。

按照上面的方法，画出两个（图9）和8个（图10）的图形，并且为每一边留下余边。

再用剪刀裁剪出来备用。

然后按照（图11）粘贴，这样粘贴后有了两个一样的图形，图形（图12）一和二留下的余边不同，注意观看裁剪。

然后再将这两个图案拼接粘贴（图13）按照对应边拼接粘贴就行了。

拼接粘贴是个费工夫的事情，要细心。

经过你的努力一个C60纸质模型就完成了。

如果你觉得这样不好看还可以贴上一些图片之类的。

（切记不要用力挤压，不过粘贴过程中你也有可以填充一些东西）。

碳60结构及42面球体纸艺一、碳60结构及其系列结构C60具有封闭笼状结构，除此之外，还可能有C28、C32、C50、C70、C84……C240、C540等，统称为富勒烯(Fullerene)。

在数学上，富勒烯的结构都是以五边形和六边形面组成的凸多面体。

最小的富勒烯是C20,有正十二面体的构造。

没有22个顶点的富勒烯。

之后都存在C2n的富勒烯，n= 12,13,14 ...。

在之些小的富勒烯中，都存在着五边形相邻结构。

C60是第一个没有相邻的五边形的富勒烯，下一个是C70。

在更高的富勒烯中，普遍满足孤立五边形规则(Isolated pentagon rule,IPR)，即在n>12时，不存在相邻的五边形结构。

C60球棍模型C60是一种碳原子簇。

它有确定的组成,60个碳原子构成像足球一样的32面体，包括20个六边形,12个五边形。

因为32面体的每个顶点上的碳原子跟三个其它的碳原子相邻。

C540模型二、C60及42面球体纸艺制作在纸上绘制C60平面图纸，五边形和六边形边长等长。

手工绘制需要做五边形和六边形硬质模板各一个，然后按图版面绘制。

会用电脑绘制更好更精确了，做出来的球面更完美！所需裁剪的纸张要有一定的厚度，用硬质的塑料制作更有质感，但那就不叫纸艺制作了。

A4纸张选取五边形和六边形的边长1.2cm刚好。

绘制好平面后，按着版面裁剪掉多余部分，然后沿着边线向同一方向（前或后）折，用小片胶带粘牢，一个漂亮的球面摆饰就制作完成了。

另外，制作完后，可以根据自己的喜好，涂彩上色，或制作时需用自己喜欢的版面颜色。

C60平面图C60球面图42面球体平面图。

碳60的结构碳60，也被称为富勒烯球或富勒烯C60，是由碳原子组成的分子，具有球形结构。

它是一种新颖的碳材料，由于其独特的结构和性质，引起了广泛的研究兴趣。

碳60的结构由60个碳原子组成，形成了一个由20个六元环和12个五元环构成的球形网状结构。

每个碳原子通过共价键连接在一起，形成了一系列的多面体结构。

这种球形结构使得碳60具有很高的对称性，具体来说是五重轴对称性，这意味着无论从哪个方向观察，它都具有相同的外观。

碳60的直径约为0.7纳米，体积约为2.5立方纳米。

它的结构使得碳60具有许多独特的性质。

首先，碳60具有很高的力学强度和硬度，可以抵抗很大的压力和拉力。

其次，碳60具有良好的导电性和导热性，可以用于制造高性能的电子器件和导热材料。

此外，碳60还具有良好的化学稳定性和光学性质，可以应用于催化剂、传感器和光电器件等领域。

碳60的合成方法有多种，其中最常用的是电弧放电法和热解法。

电弧放电法是通过在高真空条件下将碳源（如石墨）加热至高温，然后施加高电压，使碳原子离子化并形成球形结构。

热解法是将合适的碳源加热至高温，使其分解生成碳60。

这些方法不仅可以合成纯净的碳60，还可以制备碳60的衍生物，如碳纳米管和富勒烯衍生物。

碳60的应用潜力巨大。

在材料科学领域，碳60可以用于制备高性能的电子器件、催化剂和传感器。

在医学领域，碳60可以用作药物传递系统和抗氧化剂。

此外，碳60还可以用于能源存储和转化、环境污染治理等方面。

碳60的研究仍然在不断深入。

科学家们正在努力改进碳60的合成方法，以提高产率和纯度。

他们还在研究如何调控碳60的结构和性质，以实现更多的应用。

同时，他们还在探索碳60的毒性和生物相容性，以确保其安全应用。

碳60作为一种新颖的碳材料，具有独特的结构和性质。

它的合成和应用潜力引起了广泛的关注。

随着研究的深入，碳60将为我们提供更多的可能性，并在许多领域带来重要的科学和技术突破。

碳60结构及其系列结构-----C60及42面球体纸艺一、碳60结构及其系列结构C60是美国休斯顿赖斯大学的史沫莱(Smalley,R.E.）等人和英国的克罗脱(Kroto,H.W.）于1985年提出烟火法而正式制得的。

他们用大功率激光束轰击石墨使其气化，用1MPa压强的氦气产生超声波，使被激光束气化的碳原子通过一个小喷嘴进入真空膨胀，并迅速冷却形成新的碳分子，从而得到了C60。

C60的组成及结构已经被质谱仪、X射线分析等实验所证明。

此外，还有C70等许多类似C60的分子也已被相继发现。

除C60外，具有封闭笼状结构的还可能有C28、C32、C50、C70、C84……C240、C540等，统称为富勒烯(Fullerene)。

在数学上，富勒烯的结构都是以五边形和六边形面组成的凸多面体。

最小的富勒烯是C20,有正十二面体的构造。

没有22个顶点的富勒烯。

之后都存在C2n的富勒烯，n= 12,13,14 ...。

在之些小的富勒烯中，都存在着五边形相邻结构。

C60是第一个没有相邻的五边形的富勒烯，下一个是C70。

在更高的富勒烯中，普遍满足孤立五边形规则(Isolated pentagon rule,IPR)，即在n>12时，不存在相邻的五边形结构。

中国北京大学化学系和物理系研究小组也研制出C60分子。

目前，人们对C60分子的结构和反应的认识正在不断深入，它应用于材料科学、超导体等方面的研究正在进行中。

C60线状模型C60球棍模型C60是一种碳原子簇。

它有确定的组成,60个碳原子构成像足球一样的32面体，包括20个六边形,12个五边形。

由于这个结构的提出是受到建筑学家富勒(Buckminster Fuller)的启发。

富勒曾设计一种用六边形和五边形构成的球形薄壳建筑结构。

因此科学家把C60叫做足球烯，也叫做富勒烯，因为32面体的每个顶点上的碳原子跟三个其它的碳原子相邻。

C60是单纯由碳原子结合形成的稳定分子，它具有60个顶点和32个面，其中12个为正五边形,20个为正六边形。

富勒烯C60 C70的制备化学自1985年Kroto等在激光汽化石墨实验中偶然发现C60/C70以来[1]，为寻找高产率大量C60的制备方法，人们进行了广泛的探索，直到1990年Kratschmer等使用电弧放电装置生产出mg量的产品，才有了突破性的进展。

目前，g 量级的富勒烯已被制备出来。

富勒烯制备方法的进展促进了其物理、化学性质的深入研究及应用研究的广泛开展。

目前世界上不少著名科学家和一流研究机构正致力于C60/C70制备技术的研究，预计这一技术在不远的将来会有重大突破。

本文旨在对过去10年中富勒烯的制备技术的演进作一回顾，对各种方法加以归纳和评述，并探讨了较大规模生产的可能性。

1石墨激光汽化法最初于室温下He气流中用脉冲激光技术蒸发石墨导致了C60的发现，碳蒸气的快速冷却导致了C60分子的形成。

由时间飞行质谱检测到的C60存在[1]。

但它只在气相中产生极微量的富勒烯，经研究发现C60可溶于甲苯。

随后的研究表明其中还包含着分子量更大的富勒烯。

此后发现在一个炉中预加热石墨靶到12019C可大大提高C60的产率[3]，但用此方法无法收集到常量的样品。

2石墨电弧放电法1990个由Kratschmer和Huffman等人报道[2]的电阻热放电技术是第一个产生出常量富勒烯的方法，这一技术仍然是目前知道的较高产率制造方法之一。

许多研究小组对此方法加以改进，获得了可溶性富勒烯通常可占蒸发石墨的20%，有时可达30%以上[4~6]。

对该方法主要的改进包括精确控制电极的缝间距，调节电源种类和强度、稀释气体种类和压力、装置的最佳热对流、碳棒尺寸、反应器大小及萃取剂的抽提效率等因素。

踞遗憾的是由于内在原因，根本上限制了所使用碳棒的直径必须在3mm以内，因此只能小量生产。

主要的困难是碳棒中部温度最高，碳的蒸发速度也最快，很快变细直到断裂，运行中断。

此外，快速蒸发的温度很高（＞30000C），整个碳棒黑体的辐射能量损失也大，经济上也不合算。

专利名称：一种教学用C60分子模型专利类型：实用新型专利
发明人：郑佳琪
申请号：CN200920011289.1
申请日：20090310
公开号：CN201383277Y
公开日：
20100113
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型是涉及一种教学用C60分子模型。

本实用新型就是提供一种成本低、便于理解的教学用C60分子模型。

本实用新型包括60个顶点，12个正五边形，20个正六边形围成的球体，其结构要点在于顶点为塑料球，正五边形和正六边形的边均为长度相同的塑料管。

申请人：郑佳琪
地址：124021 辽宁省盘锦市第二完全中学
国籍：CN
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C 60、C 70及各種奈米碳管的模型製作---摺紙法後甲國中設計一、單元體折法：步驟 一： 將紙折出四等份的折線。

(圖中的虛線：將紙向內折(谷線)) 步驟 二： 將A 點折至B 點(如圖2)。

步驟 三： 將紙打開，得到折痕(如圖3)。

步驟 四： 與步驟三相同，將對面的角，由C 點折至D 點(如圖4)，得到折痕。

步驟 五： 將A 點折至E 點，將C 點折至F 點(如圖5)。

步驟 六： 依上述的摺痕折(如圖6)，將得到如下圖圖形。

步驟 七： (如圖7)。

步驟 八： (如圖8)。

步驟 九： (如圖9)。

步驟 十：三片單元體，相交於一個點，組合而成。

二、C 60 的組成方式1.90張單元體 (紅色代表雙鍵，黃色或白色代表單鍵，摺成30個雙鍵單元體、60個單鍵單元體，組成成品。

)2.以五邊形開始，其周圍接五個六邊形，兩個六邊形的旁邊必為五邊形，依此原則，即可形成。

如圖。

（與足球相同）三、C 70 的組成方式四、奈米碳管的組成方式AB單邊開口的奈米碳管 兩邊開口的奈米碳管奈米”碳布” 多層奈米碳管鋸齒螺旋型的奈米碳管五、學習單1 由60個碳原子組成的C 60，有60個頂角（頂點均為碳原子所佔據）；每一個頂角有3個邊（每邊即為碳-碳鍵），但已知每一個碳有四根鍵，故可推論每一頂角所含的3個邊裡，即有 組是碳-碳雙鍵（C ＝C ）、有 組是碳-碳單鍵（C —C ）。

2由60個碳原子組成的C60，有60個頂角（頂點均為碳原子所佔據）；每一個頂角有3個邊，應有60×3＝ 個邊，又因為兩個碳原子共用一個邊，所以除以2之後，應有 個邊，其中有 個單鍵、 個雙鍵。

3目前自然界中所發現最細的管子，稱為 ，它具熱傳導性、導電性，強度佳，化學性穩定，而且又柔軟。

不但可以當極細的電線來用，也可以合成為強韌的纖維。

4電池電極的表面積愈大，電流愈 。

奈米碳管表面積 、儲氫效果好，是燃料電池中，很好的電極。

5無論是單層或多層奈米碳管，它們的場發射效應都不錯，亦即在外加電場之下，它們都很容易發射 ，可製成場發射顯示器CNT-FED ，以數百萬根奈米碳管作為電子放射源，直接平鋪在螢幕下方，因此每一個畫素都有個別專屬的椅背型(armchair)的奈米碳管鋸齒型的奈米碳管電子槍。

c60工业制备方法
嘿，朋友们！今天咱就来聊聊超牛的C60 的工业制备方法！你知道吗，就好比搭积木一样，只不过这个积木可不一般呢！
先来说说电弧法。

就好像一位神奇的魔法师，通过在惰性气体氛围中让两个石墨电极之间产生电弧，哇塞，竟然就能产生 C60 啦！这不是很神奇吗？“这难道不厉害吗？”
还有燃烧法呢，就如同一场特别的火焰盛宴。

将燃料和氧气混合燃烧，在这燃烧的过程中，C60 就悄悄诞生啦！“是不是很有意思呀？”
再讲讲化学合成法，这就像是一个精心设计的化学反应实验。

科研人员们巧妙地操作各种化学物质，慢慢就合成出了 C60。

“这多神奇呀！”
总之，C60 的工业制备方法真的超级有趣又充满了奥秘，让人忍不住想要深入探究呢！未来，肯定还会有更多更高效、更神奇的制备方法出现呢！。