富勒烯C_60_硫桥键联四硫富瓦烯衍生物的理论研究_吕梅香

富勒烯C60 Fullerene-C60 CAS：99685-96-8富勒烯C60（Fullerene-C60）是一个全碳笼分子，既具有疏水性又具有疏油性，结构高度对称，是构筑两亲分子的理想基元。

与烷基链之间仅存在范德华力和疏水相互作用不同，C60球体之间还存在较强的p-p相互作用,因此基于C60的两亲分子往往表现出与传统的含烷基链两亲分子迥异的自组装特性。

产品信息：中文名称：富勒烯C60英文名称：Buckminsterfullerene Fullerene-C60别名：足球烯；福勒烯CAS：99685-96-8结构式：性状：固体纯度：95%+分子式：C60分子量：720.6420密度：3.4±0.1 g/cm3沸点：500-600℃ subl.熔点：>280ºC(lit.)储存条件：密封储存，储存于阴凉、干燥稳定性：常温常压下稳定，避免与强氧化剂，金属接触。

用途：仅用于科研，不能用于人体供应商：西安瑞禧生物富勒烯C60是一种由C 100.00%构成的化合物的碳纳米化合物富勒烯(C60)的1种水溶性衍生物[C60(OH)16-18]富勒烯类炭材料单壁纳米炭管和多壁纳米炭管富勒烯衍生物C50X(X=SiH2, PH, S)C60富勒烯-哌啶硫代荒酸酯稠合体聚硅氧烷富勒烯纤维硝基富勒烯衍生物硝基富勒烯吡咯烷衍生物金属富勒烯富勒烯族碳素材料富勒烯[60]有机高分子化合物煤基富勒烯卤化富勒烯空心富勒烯纳米MoS_2和WS_2富勒烯C_(60)、C_(70)富勒烯配合物η2-C60[Ru(NO)(PPh3)]2纳米富勒烯(nC60)异质富勒烯C59Si与C69Si聚硅氧烷负载富勒烯铂配合物富勒烯金属包合物富勒烯衍生物C60(OH)x(O)y2-(2-硝基苯基)吡咯烷[3',4':1,2][60]富勒烯聚硅氧烷富勒烯2',5'-二氢-1'H-吡咯骈[3',4':1,2][60]富勒烯异质富勒烯C_(58)P_2富勒烯C36及其衍生物C36H2n富勒烯C_(60)硫桥键联四硫富瓦烯衍生物基于钆金属富勒烯纳晶有机铬富勒烯衍生物三丙二酸富勒烯富勒烯乙二胺铅盐富勒烯灰苝醌/富勒烯C60超分子C20,C24,C28,C32,C36,C40,C44和C50等小富勒烯。

收稿:2006年6月,收修改稿:2006年8月　3国家自然科学基金项目(N o.20271002,20490217)资助33通讯联系人　e 2mail :x w wei @卤化富勒烯研究进展3谢劲松　魏先文33(安徽师范大学化学与材料科学学院安徽省功能性分子固体重点实验室　芜湖241000)摘　要　自从C 60被发现并能被大量制备以来,富勒烯化学已成为有机化学学科发展最快的领域之一。

富勒烯通过多加成反应形成具有独特结构和性能的富勒烯卤化物和全氟烷基化物,为设计合成新型富勒烯基功能材料开辟了新方向。

本文综述了近几年来在卤化富勒烯和全氟烷基化富勒烯的合成方法、结构及性能方面取得的最新进展,重点介绍了氟化富勒烯及其衍生化反应,并展望了该领域今后的发展趋势。

关键词　卤化富勒烯　全氟烷基化富勒烯　多加成　衍生物中图分类号:O623122　文献标识码:A 文章编号:10052281X (2007)02Π320313212The R ecent Progress in H alogenated FullerenesXie Jinsong Wei Xianwen33(C ollege of Chemistry and Materials Science ,Anhui K ey Laboratory of Functional M olecular S olids ,Anhui Normal University ,Wuhu 241000,China )Abstract Since the discovery and large scale preparation of C 60,the chemistry of fullerenes has become one of the m ost developing fields in organic chemistry.Halogenated and perfluoroalkylated fullerenes formed by multi 2addition reaction of the fullerene spheroid possessed unique structures and properties ,which pioneer one of the new directions for the design of new pattern promising materials based on fullerenes.This paper reviews the progress on the synthetic methods ,structures and general properties of halogenated and perfluoroalkylated fullerenes in recent years.Fluorinated fullerene and their derivatives are especially described.The research trends for the future are proposed.K ey w ords halogenated fullerenes ;perfluoroalkylated fullerenes ;multi 2addition ;derivatives 自从富勒烯被发现并能被大量制备以来,富勒烯及其衍生物的化学及物理研究得到迅速发展。

基于[60]富勒烯的功能衍生物的合成及性质研究本文旨在研究基于60富勒烯（FullereneC60）的功能衍生物的合成方法及其性质，从而为60富勒烯本身及其衍生物在生物医学材料，太阳能电池，纳米技术和光电器件等领域的应用提供服务。

60富勒烯（C 60是一种二维和三维六边形碳结构的含量最高的碳奥氏体，也是当今最为研究的碳基材料之一。

它具有优秀的光电性能，可以有效地吸收可见光和紫外光，具有极高的机械强度，耐热性和耐氧化性，是一种非常重要的材料。

60富勒烯衍生物具有优异的性能，广泛应用于生物传感，药物控释，光学记录和智能膜等领域，是研究人员的热门研究课题。

60富勒烯的衍生物合成方法主要有合成脱氢，烯基氢化，水化，氧化，交联，酯化和硝基化等。

这些反应中的最重要的一种是酯化反应，可以将各种有机醇，醛，酸，酯等转化为60富勒烯衍生物，可以得到具有全新特性的C 60生物。

60富勒烯衍生物具有多种特性，包括良好的光学性能，高分子量，优异的机械性能和良好的光催化活性。

它们在生物传感应用中展现出极强的分子识别能力，可以用来检测和分析特定的有机分子，这在医学检查和临床治疗中有很大的价值。

此外，60富勒烯衍生物也可以用于太阳能电池的制作，可以提高电池的光伏性能，为实现更高的能效提供支持。

同时，60富勒烯衍生物也可以用作高效的纳米技术材料，它们具有极佳的机械强度，热稳定性和耐腐蚀性，可用于制作纳米电子设备。

此外，它们还可用于光学记录和智能膜，可以调节光照强度，防止过度曝光，减少光照损伤，提高照明性能和节能效果。

当今，60富勒烯及其衍生物在生物医学材料，太阳能电池，纳米技术和光电器件等领域的应用正在逐步拓展。

因此，对60富勒烯衍生物的合成及其性质的研究非常重要，可以为更多的新型材料和新型设备提供理论和实验支持。

通过对60富勒烯衍生物合成及其性质的研究，我们可以加强对这些材料和设备的认识，研究其在某些特定领域中的应用，可以为今后更多新型材料和新型设备的研发奠定牢固的基础。

74近五年中心人员教学科研主要成果(科研论文)-2（2002年发表95篇；2003年发表120篇；2004年发表165篇；2005年发表177篇，共：557篇） 2003年发表120篇序号 年度 论文名称完成人 刊物名称(刊号)发表时间 95 2003高岭石和硅/铝-氧化物对腐殖酸的吸附实验研究方建章岩石矿物学杂志2003 .22(2)96 2003Electrochemical investigation on passivation process of iron in borate buffer solution, in:Environmental Degradation of Meterials and Corrosion Control in Metals 李伟善 The conference of metallurgists, Com2003,Vancouver, 2003,8,24-27,97 2003，Regio- and Diasteroselectivity of Rhodium-catalyzed Ring Opening Reaction of Oxabenzonorbornadienes with Heteroatom Nucleophiles , Ding QiaoYANG(杨定乔) Chinese Chemical letter（中国化学快报）,2003,14(7):697-69998 2003 “在掌上实验室探究酒精灯火焰的温度”钱扬义《化学教育》 2003--199 2003 A pyrazole-containing verdazyl radical ligand Meprv: structure of its precursor prvH 3 and its bis(2,2'bipyridine)ruthenium(II) complex J.-Z. 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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。

瑞禧生物-羧基化-纳米材料富勒烯(C60)用斑马鱼胚胎发育技术,探讨人工纳米材料富勒烯(C60)的1种水溶性衍生物[C60(OH)16-18]和3种水悬浮液(nC60)对斑马鱼胚胎的发育毒性.这3种nC60分别是nC60/TTA,nC60/甲苯和nC60/aq.结论,38mg/LnC60/甲苯,5.0mg/LnC60/aq和50mg/LC60(OH)16-18均未对斑马鱼胚胎发育产生毒性,而 1.5mg/LnC60/TTA不仅能导致胚胎或幼鱼发育的延迟,存活率和孵化率的下降,甚至能造成部分斑马鱼心包囊水肿和畸形.C60,nC60的制备过程以及nC60本身的结构均能影响其潜在生物毒性.用一种羧基化的富勒烯衍生物修饰二氧化钛纳米材料,羧基化富勒烯衍生物结构稳定,能级结构与Ti O_2匹配度高,可简便,高效的实现光生电子-空穴对的分离,超薄的二维二氧化钛材料能够有效的减小光生电子的复合,减小电子的迁移距离,提高光激发电子转移速率,在实现高效的硝基苯还原反应等方面具有重要意义.西安瑞禧生物科技有限公司富勒烯吡咯烷衍生物富勒烯掺杂NPB NPB:C60(富勒烯)富勒烯大环多胺衍生物富勒烯单大环多胺衍生物富勒烯单加成RGD肽衍生物(FP(RGD))富勒烯—蛋氨酸衍生物富勒烯多金属配合物C60[CoCl(PPh)3)]n(n=2,4,6,8)富勒烯多金属配合物C60[CoCl(PPh3)]n富勒烯嗯唑衍生物富勒烯分子簇富勒烯高分子衍生物富勒烯谷氨酸富勒烯化聚苯乙烯〖C60(PS)n,n为2,3〗富勒烯化聚甲基苯基硅烷富勒烯灰富勒烯灰(FS)富勒烯基础油富勒烯精华水富勒烯基储氢材料C60H36富勒烯甲苯溶液结晶富勒烯结构Si60富勒烯衍生物(C36OH)^+富勒烯衍生物C60(OH)x(O)y富勒烯衍生物C60-叶酸富勒烯一巴比妥酸富勒烯一苯乙烯一丙烯酸富勒烯一甘氨酸衍生物富勒烯一金刚烷形状两亲分子富勒烯一膦金属配合物富勒烯-衣康酸共聚物富勒烯衣康酸共聚物铅盐富勒烯乙二胺富勒烯乙二胺硝酸盐富勒烯乙酰氨衍生物富勒烯-吲哚二元化合物富勒烯-有机金属配合物富勒烯与环糊精、杯芳烃超分子络合物富勒烯族碳素材料高分子聚硅氧烷富勒烯高碳富勒烯(如C74、C78、C82、C84、C100及C106等)以上的产品方面内容就是小编Ruixibio为大家总结分享的，大家还有其它相关疑问的话，可以关注我们。

富勒烯和它的基本物理、化学问题1996年诺贝尔化学奖简介** 1996年11月4日收到解 思 深(中国科学院物理研究所,中国科学院凝聚态物理中心,北京 100080)摘 要 1996年的诺贝尔化学奖由美国得克萨斯州休斯顿的赖斯大学的柯尔教授和斯莫利教授以及英国萨塞克斯大学的克罗托教授因1985年发现富勒烯而分享,文章简要介绍了这一成就的发现、影响和由此而产生的新的化学分支和凝聚态物理研究的新领域.关键词 富勒烯,碳,团簇,笼形化合物Abstract 96 Nobel prize of Chemistry has been aw arded to Professor Harold K roto,U niver -sit y of Sussex,UK,Professor Bob Curl and Professor Rick Smalley,Rice U niversity,Texas,for t heir exciting discovery of Fullerene in 1985.Here the discovery story,impact to Condensed Matter Physics and Chemistry brought by t his discovery and t he new research fields derived from this discovery have been overview briefly.Key words Fullerene,c arbon,clust er,cage compound1 富勒烯的发现一年一度的诺贝尔物理奖和化学奖终于有了结果,前几年在化学界和物理学界曾大出风头的C 60分子,果然不孚众望,柯尔(R.F.Curl)教授、斯莫利(R.E.Smalley)教授和克罗托(H.W.Kroto )教授一举夺魁,荣获1996年诺贝尔化学奖这一殊荣.用高功率激光蒸发石墨而得到碳蒸气在惰性气体中冷凝、凝集而成的球状分子,这一球状分子包含60个碳原子,其外形酷似一个现代的足球,研究人员命名这一分子为巴基敏斯特 富勒烯 这3位的发现发表于1985年11月份出版的 自然 杂志上,当时受到了科学家的广泛的关注,既有批评、又有热情的赞扬.它在凝聚态物理、材料科学和化学本身所产生的影响,以及围绕这一新的发现所产生的新兴研究方向,足以说明富勒烯荣获诺贝尔化学奖不仅是由于它在开拓新的化学分支中的作用,而且对现有的理论化学中若干科学问题和概念都得以向三维方向延伸.在谈到富勒烯的发现时,人们常常提及1985年休斯顿的为期11天的合作研究.当时也有人戏称它为可能获得诺贝尔奖的11天的研究,如今这一预言业已得到应验.让我们回忆一下这宝贵的11天的研究成果是如何策划和如何发生的.1984年,克罗托教授从英国萨塞克斯大学专程到休斯顿的赖斯大学化学系访问他的同事柯尔教授.克罗托教授自70年代就开始从事分子射电天文学研究,在80年代中期,他开始考虑碳团簇可能与宇宙空间存在的反常红外吸收有关.在克罗托访问赖斯大学期间,他被介绍到斯莫利教授实验室.当时,斯莫利与他的同事正在利用一台新装置研究SiC 2的谱学问题,并意外地发现SiC 2分子有三角形的结构.在斯莫利的实验室里,一台激光蒸发团簇束的产生设备引起克罗托教授与柯尔教授用它制备长链碳分子的灵感,斯莫利教授对此研究计划也颇有兴趣.一年半之后,实验条件已经完全就绪,克罗托再次访问赖斯大学,并于1985年9月1日(星期天)在实验室开始了实验工作,在这里有两名研究生希思和奥布赖恩协助克罗托工作,而柯尔和斯莫利也常过问实验的进展.随着实验工作的顺利开展,在质量分析谱仪上出现了清晰的、令人激动的信号,即在质量数为720处的强峰代表了一个包含60个碳原子的稳定分子的存在.这一结果已经超过了埃克森(Ex xon)公司实验室1984年的工作.在初获胜利之后,9月6日(星期五)举行了研究组的全体人员会议,柯尔建议必须找到合适的工艺条件,以保证C60的峰成为占主导地位的峰.他们特别细心调节超声喷咀里吹出氦气的压力,并恰当地安排了簇与簇之间相互碰撞的空间,使体系更加接近热平衡状态,也使C60团簇的丰度不断提高,最终在质量数为40 120范围内只见到C+60和C+70的信号峰.除了C+60峰的强度比Exx on公司的小组的研究结果要高得多以外,赖斯大学的科学家在解释这一实验结果时,幸运得多.1984年Ex xon的罗尔芬发表题为 超声法制备碳簇束的指征 的文章,得到的结论是:(1)当质量数n 30时,碳簇(C n)中碳原子数目可奇、可偶;(2)当质量数20 n 90时,只存在偶数簇C2n.实际上,他们已经发现了全新的一组碳簇.但是,Ex xon公司实验小组实在太不走运了.在解释这一实验结果时,他们提出了存在线性链状簇的看法.这就使得他们与这一领域内的最激动人心的重要发现失之交臂,当然也失去了登上诺贝尔化学奖这一顶峰的机会.后来,有人评论这一少有的失误时说:这充分说明实验和理论研究工作必须更加紧密地联系起来;如果只有高超的实验技术,而理论上很弱,缺乏想像力,那末这种类同的失误是很难避免的.在赖斯大学化学系合作研究的三位主要科学家克罗托、柯尔和斯莫利教授,在分子的振动-转动动力学方面造诣很高,他们在面对由60个碳原子组成的稳定分子这一事实面前,提出了这一分子应该是球状的,而不是链状的这一关键模型.问题立即转化成为如何用60个碳原子搭建一个球状的分子模型.经过再三推敲,克罗托回忆起建筑师巴基敏斯特 富勒于1965年 1967年在蒙特利尔的万国博览会上所建造的蒙古包式的圆穹顶,其中使用了六边形和五边形,但是,没有人记得如何去使用这些六边形和五边形以及该分别用多少个六边形和五边形.他们从赖斯大学图书馆借来了一本有关富勒的建筑的书.克罗托多次生动地描述他曾经为自己的孩子搭建过一个类似的建筑物.直到临回英国的那天早晨,克罗托被告知斯莫利用纸片搭建了一个模型,成功地解决了富勒烯的分子结构.令人惊奇的是历史有时十分相似,世界上第一个DNA的双螺旋结构是用纸先做成的模型,而第一个富勒烯球状结构也是先用纸做成的模型.C60的球状结构具有截角正二十面体的对称性,看起来令人信服,但是结构模型的许多问题仍有待于回答.考虑到球状分子具有I20的对称性,实际上,这60个碳原子可以由对称操作联系起来.也就是说,因为处于同样的化学环境下,所以核磁共振的化学位移应该具有单线结构.毫无疑问,核磁共振实验是球状分子结构的直接考验.由于当时的实验方法只能获得微量的C60和C70,由飞行时间质谱仪检查到它们的存在,而无法收集到适宜的样品.从1985年第一篇文章的发表到1990年的4年时间内,科学家的兴趣只能局限于理论上的分析和对性质的预测.人类社会对于碳的第三种形态的存在,并没有表示出应有的热忱.这里我们必须提一下美国亚利桑那大学物理系的一个研究小组的霍夫曼等人在1972年发表过一篇石墨电极放电产生烟灰的文章.接着,霍夫曼与克里斯曼(德国,海德堡马普研究所)改进了放电装置,用收集到的烟灰做紫外吸收和拉曼散射时,发现了所谓骆驼灰的效应,并且断言引起它是由一种不明物所引起的.直到1985年有关C60的第一篇文章发表之后,亚利桑那大学的科学家才开始将不明物与C60分子联系起来.后来的实验表明,骆驼灰的红外吸收谱与C60的四条特征谱线完全一致.有人也曾这样评论这一事实,尽管亚利桑那大学的科学家是最早研究石墨烟灰来解决天体物理中问题的小组,显然,他们已经发现了碳簇的 森林 ,但是,他们在 森林 中游来荡去,什么也没有去发现,结果错过了C60的发现,也对呈现在他们面前的固体C60的新世界无动于衷.真是相逢未必就相识;不识卢山真面目,只缘身在此山中.应该指出,亚利桑那大学的研究小组的卓越贡献在于解决了如何从烟灰中分离出C60和得到C60的结晶形态.开始他们一天才能得到100mg的固体C60.毫无疑问,他们是世界上第一个观察到固体C60的科学家,也开拓了全新的富勒烯科学.直到1990年,由于他们的工作,在某种意义上说,才唤起了人类社会对C60发现的重视,并迅速扩展成为世界性的研究热潮.2 固体C60的物理性质固体C60的晶体结构由X射线衍射确定为面心立方结构,晶格参数a=1.402nm.C60之间主要靠范德瓦耳斯力结合.C60分子在固体中可取不同的方向排列,而且C60分子绕分子的某一轴向高速旋转,造成C60固体的声子谱包括振动部分和转轴摆动部分.固体C60的导电性能类似于窄能隙本征半导体,经过各种手段测量,价带底和导带顶之间的能隙为1 7eV左右.实验证明,掺杂碱金属的C60晶体呈现超导电性,且有较高的超导转变温度T c.典型的掺杂C60的样品K3C60(T c=18K),Rb3C60(T c =28K)都接近于传统超导体的最高转变温度,比过去有机超导体的T c提高了不少.目前,一般认为M3C60的超导电性可以纳入BCS的理论框架.C60与其他有机分子形成的固体化合物为电子转移体系,已得到一些有机半导体,其中有的表现出软磁性,与一般NO自由基的有机铁磁体并不相似.C60固体在高压下的行为也有很多的研究工作.简而言之,C60固体是一种典型的分子晶体,也是继石墨、金刚石之外的碳的第三种同素异构体.换句话说,它是碳的第三种存在形式.3 富勒烯化学自从能得到宏观数量的富勒烯样品以来,富勒烯化学的发展极为迅速,化学家利用各种化学反应和C60分子的特性已经合成了多种衍生物.但是由于C60分子存在60个可供选择的成键的自由基,因此产物的品种多,同素异构体多,造成分离、提纯的困难.如何建立选择性的反应机制来控制产品,已成为十分紧迫的研究任务之一.在众多的化学反应中,首先是烃类,用伯奇还原反应得到不含共轭双键的分子(C60H36,进一步加氢可以得到C60H60,后者完全不含双键,成为烷烃类.C60H36和C60H60均易氧化而重新得到C60.加卤族元素可得到C60F60,在加氟过程中,依次出现C60F6,C60F42,最后得到白色的C60F60.在适当的条件下,两个C60分子可以键合成哑铃状分子.应该指出,C60分子的直径为0 7nm,在笼内可以容纳下任一种元素的原子.但是,C60的分子一旦形成之后,它的 电子云排斥从外面接近的任一原子,因此外来原子、离子难于进入C60分子的笼内.一种较简单的方法是将要加入笼内的元素掺入石墨电极中,在放电过程中外来原子成离子被裹入笼内.4 结束语经过十多年富勒烯科学的研究发展,在各个领域内都似乎隐藏着应用的可能,人们也寄希望于它的广泛应用.应该指出的是富勒烯的应用尚需要大量的工作,其中必然有许多新的事物是我们仍未认知的.在祝贺克罗托、柯尔和斯莫利教授荣获1996年诺贝尔化学奖的同时,认真地回顾这一发现过程中的成功、失败,或许会对应用研究中许多问题的解决有所裨益.参 考 文 献[1] H.W.Kroto,J.R.H eath ,S.C.O Brien et al.,N ature ,318(1985),162.[2] E.A.Rohlfing,D.M.Cox, A.Kaldor,J.Chem.Phys.,81(1984),3322.[3] D.R.Huffman,Ad v.Phys.,26(1977),129.[4] W.Kr atschmer,mb,K.Fostiropoulos et al.,Nature ,347(1990),354.[5] Fulleren e C 60(History,Physics,Nanobiology,Nanotech -nology),ed by D.Koruga,Elsevier Science Publishers B.V.North -Holland,(1993).硅基发光材料研究进展** 1996年4月3日收到鲍 希 茂(南京大学物理系,南京 210093)摘 要 微电子技术是高技术中的关键技术,硅是微电子技术的基础材料.但是硅是一种非发光材料.为了发展光电子集成技术,必须大力发展硅基发光材料.多孔硅是一种有希望的硅基发光材料,它表明纳米晶粒中的量子限制效应对光发射是极有效的.随之涌现出一系列量子限制硅基发光材料,为发展光电子集成提供了新的途径.关键词 硅基发光材料,光致发光,光电子学Abstract Semiconducting silicon is the dominant mat erial in microelectronics,which is a key high tec hnology,but it cannot emit light efficiently.It is necessary to develop S-i based light emitt ing mat erial for optoelectronic integrat ion,and for this porous Si is a promising light emit ting material.T he quantum confinement effect in nanocrystallites has proved t o be highly effec t ive for light emission,as a result of whic h a series of quant um confined S-i based light emitt ing materials have appeaed which provide an entirely new approach t o integrated opt oelectronic s.Key words S-i based light emitt ing material,photoluminescence,optoelec t ronics微电子技术是高技术中的关键技术.它促进了其他各个技术领域的发展与现代化.微电子技术水平已是衡量一个国家发展水平的主要标志之一.微电子技术的核心是硅集成电路.硅是微电子技术的材料基础.硅具有一系列独特的半导体性质.硅是至今人们研究得最清楚,能获得的最纯净、最完整的材料.与之相对应,还发展了一套迄今最精密的硅平面工艺技术,利用这套技术,人们在小小的硅片上建立起了一座微电子学的技术大厦.在可以预见的未来,在微电子技术中,硅的基础地位是无以取代的.以硅集成电路、电子计算机为主体的微电子技术是信息技术的关键.信息技术的发展,要求信息传递速度更快,信息存储能力更大,信息处理功能更强.为此必须进一步提高微电子技术水平,但是,硅平面器件已趋向其物理极限,依靠缩小器件尺寸,提高精度,增强信息处理能力的潜力已很小.在微电子技术中信息的载体是电子,硅中电子移动速度是较低的.一个合乎逻辑的发展是,用速度最快的光作为信息载体,发展光集成技术或光电子集成技术,这将把信息技术推向一个全新的阶段.。

3种富勒烯衍生物对HeLa细胞内GSH水平的影响及机理探讨1银亚冰，乔新歌北京理工大学生命科学与技术学院，北京（100081）E-mail：wenhelei@摘要：采用二加成亚甲基富勒烯[60]二膦酸四乙酯 (BFDP)、二加成富勒烯[60]丙二酸 (DMA C60)和富勒醇(fullerol) 3种富勒烯衍生物研究富勒烯衍生物的结构与光诱导细胞内GSH耗竭的关系．通过DTNB法测定它们对人HeLa细胞内GSH的影响．研究发现，在光照条件下3种化合物（5 μmol/L）中BFDP对HeLa内GSH耗竭作用最强，且GSH的耗竭率和凋亡率随孵育时间的延长而增大．活性氧清除剂可以部分抑制BFDP的作用，同时研究了GSH与BFDP的体外结合反应．结果表明，BFDP诱导细胞凋亡、耗竭GSH的机理主要是与BFDP活性氧产生有关。

关键词：富勒烯衍生物，HeLa细胞，GSH耗竭中图分类号：Q21.引言近年来，有关C60及其衍生物生物学效应的研究取得了很大进展[1]，C60及其衍生物对体外培养的细胞生长的影响已有很多报道[2-4]，且也已有报道表明富勒烯可以诱导细胞凋亡[5]，而还原型谷胱甘肽（glutathione，GSH）与凋亡关系密切，GSH的耗竭可以直接启动细胞的凋亡[6]，可能是众多因素引起癌细胞凋亡的共同机制。

目前尚未发现国内外有GSH在富勒烯衍生物诱导细胞凋亡中的变化及作用机制的相关报道。

本文以体外培养的HeLa细胞为研究对象，测定了3种不同结构的富勒烯[60]衍生物包括1种二加成亚甲基富勒烯[60]二膦酸四乙酯（C60{C[PO(OEt)2]2}2，BFDP）[7]、1种二加成富勒烯[60]丙二酸（C60[C(COOH)2]2，DMA C60）[8]和富勒醇(C60(OH)n，fullerol) [9]，其结构如图1所示．同时，由于实验发现BFDP 具有比较突出的活性，作者从活性氧产生与化学结合2个方面初步探讨了其作用机理。

四硫富瓦烯作为催化剂的研究进展
李洪启;宋燕西;彭先福
【期刊名称】《化学世界》
【年(卷),期】2008(49)5
【摘要】介绍了四硫富瓦烯作为自由基-极性交叉反应的催化剂的反应机理,以及四硫富瓦烯催化的自由基-极性交叉反应在四环生物碱等天然产物合成方面的研究进展,展望了其发展趋势。

【总页数】4页(P306-309)
【关键词】四硫富瓦烯;自由基-极性交叉反应;催化剂
【作者】李洪启;宋燕西;彭先福
【作者单位】东华大学化学与化工学院生态纺织教育部重点实验室;东华大学环境科学与工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】O613.71;O647.33
【相关文献】
1.1，3，4，6-四硫代戊搭烯-2，5-二酮制备含硫取代基的四硫富瓦烯的研究 [J], 王建华
2.一类新型有机给体四硫代富瓦烯插烯物的合成与研究进展 [J], 李洪启;姚钟麒;俞贤达
3.富勒烯C60硫桥键联四硫富瓦烯衍生物的理论研究 [J], 吕梅香;曾和平;谢彦;王
婷婷;霍延平
4.合成四烃硫基四硫富瓦烯的研究进展 [J], 赵富录;张立红;李晓晔;孙晓莉;王建华因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

Nafion—四硫富瓦烯修饰蜡浸石墨电极的葡萄糖传感器
刘海鹰;李辉
【期刊名称】《分析化学》
【年(卷),期】1994(022)009
【摘要】本文用四硫富瓦烯（ＴＴＦ）作为酶与电极之间的电子传递体，通过牛血清蛋白和戊二醛交联剂，把葡萄糖化氧化酶固定在Ｎａｆｉｏｎ－ＴＴＦ修饰石墨电极上，最后在电极修饰一层Ｎａｆｉｏｎ膜，制备成葡萄糖传感器。

Ｎａｆｉｏｎ膜不仅能防止四硫富瓦燃流失，而且能氢抗坏血酸，尿酸等电活生物质阻挡在电极外，防止其干扰，同时具有防污性能。

通过实验表明ＴＴＦ＾＋，ＴＴＴ＾２＾＋都能够氧化葡萄糖氧化酶中的辅酶（ＦＡＤＨ２）。

【总页数】5页(P882-886)
【作者】刘海鹰;李辉
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】O629.8
【相关文献】
1.Eastman—AQ／四硫富瓦烯修饰碳纤维微秀电极 [J], 田敏;董绍俊
2.卤素、氰基及N原子修饰对四硫富瓦烯衍生物载流子传输性质影响的理论研究[J], 李倩;耿允;段雨爱;王光宇;苏忠民
3.1，3，4，6-四硫代戊搭烯-2，5-二酮制备含硫取代基的四硫富瓦烯的研究 [J], 王建华
4.四硫富瓦烯四硫醇盐对纳米硫化物表面的修饰 [J], 杨巍;王红月;任志刚;郭琳;戴洁;卞国庆
5.四硫富瓦烯衍生物修饰的银溶胶 [J], 郭文娟;郭琳;戴洁;卞国庆;卢雯
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用于富勒烯分离的高效液相色谱固定相
陈德朴
【期刊名称】《高等学校化学学报》
【年(卷),期】1994(15)6
【摘要】用于富勒烯分离的高效液相色谱固定相陈德朴，郁鉴源，廖沐真，黄贺生，刘凤英，刘梦林（清华大学化学系，北京，１０００８４）（清华大学现代应用物理系）关键词Ｃ_（６０）、Ｃ_（７０）分离，固定相，高效液相色谱目前有关富勒烯的研究是国际上一个非常活跃的研究领域...
【总页数】1页(P838)
【作者】陈德朴
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】O613.71
【相关文献】
1.分离富勒烯的新型高效液相色谱固定相 [J], 查五一;陈德朴;费维扬
2.芘基丁酸改性锆-镁复合氧化物HPLC固定相的制备及其在分离富勒烯中的应用[J], 余琼卫;施治国;达世禄;冯钰锜
3.2,4,6-三硝基苯酚改性锆铝复合氧化物固定相分离富勒烯的色谱性能研究 [J], 万剑砥;冯钰锜;胡玉玲;达世禄;王忠华
4.2,4,6-三硝基苯酚改性锆镁复合氧化物固定相分离富勒烯的色谱性能研究 [J], 余琼卫;施治国;冯钰锜;达世禄;李烃
5.高效液相色谱中富勒烯的分离因子与键合相特征结构间的定量相关模型 [J], 蒋元力;郭应臣;李华;周海清;王福安
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富勒烯C60-多芳胺类吡咯烷衍生物的合成及其理论研究王婷婷;曾和平
【期刊名称】《华南师范大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2005(000)001
【摘要】用1,3-偶极环加成反应对富勒烯C60与多芳胺化合物的选择性加成反应进行了研究,在不同条件下获得了单加成和三加成产物,发现可以用HPLC(高效液相色谱)以V(甲苯)∶V(甲醇)=1∶1为流动相对其进行分离. 并且利用半经验AM1理论方法研究了C60吡咯烷衍生物的优化构型,结果表明,目标分子的前沿轨道主要由C60部分决定,C60母体与有机功能化基团之间存在较强的分子内电荷转移,C60部分是电子受体,吡咯环部分为电子给体.
【总页数】5页(P66-70)
【作者】王婷婷;曾和平
【作者单位】华南师范大学化学系,广东广州,510631;华南师范大学化学系,广东广州,510631
【正文语种】中文
【中图分类】O63
【相关文献】
1.2-苯基[60]富勒烯吡咯烷衍生物的合成及其性能研究 [J], 朱根华;周桂松;刘咏竹;仲峰;郭志林;彭汝芳;楚士晋
2.富勒烯C60-吡咯-硼嗪衍生物稠合体的结构和电子光谱的理论研究 [J], 蒋启军;
曾和平
3.含能[60]富勒烯衍生物--含硝基的吡咯烷富勒烯衍生物1的合成 [J], 彭汝芳;李玉钦;舒远杰;钟发春;楚士晋;石荣铭
4.含能[60]富勒烯衍生物——含硝基的吡咯烷富勒烯衍生物1的合成 [J], 彭汝芳;李玉钦;舒远杰;钟发春;楚士晋;石荣铭
5.三芳基咪唑富勒烯吡咯烷衍生物的合成及在CdSe量子点敏化太阳能电池中的应用 [J], 赵爱婷;熊艳玲;曾和平
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新型四硫富瓦烯衍生物的合成及结构的表征的开题报告一、研究背景近年来，由于环境污染等问题的不断加剧，石油储量的不断减少以及全球对可再生能源的热切需求，导致了对于替代石油的新型纳米材料的需求增加。

四硫富瓦烯具有良好的化学、物理和生物学特性，同时具有良好的应用前景。

然而，四硫富瓦烯在天然状态下结晶度低、分散性差、易氧化等缺点让其应用受到一定限制。

为了弥补这些不足之处，研究人员开始开发一系列对四硫富瓦烯的功能性修饰。

在这些修饰中，极性化学基的引入是其中之一。

二、研究目的本研究旨在合成出四硫富瓦烯极性化学基的衍生物，并通过一系列的表征手段对其进行表征，例如NMR、FTIR、元素分析等，进一步确定其结构及性质。

三、研究内容与方案1. 合成方法的设计：本研究将通过合成方法的设计，实现极性化学基的引入。

主要步骤包括先合成四硫富瓦烯预体，在预体基础上引入极性化学基。

2. 合成反应的优化：为了提高合成产率，本研究将通过调整不同反应参数的方式（如反应温度、反应时间、催化剂不同等）对反应进行优化，以在保证产物纯度的前提下，提高合成产率。

3. 结构分析：通过核磁共振（NMR）光谱、傅里叶变换红外（FTIR）光谱、元素分析等表征手段，进一步确定合成物结构及性质。

四、预期成果·合成出四硫富瓦烯极性化学基的衍生物，确定其结构公式；·优化合成反应条件，提高合成产率；·确定衍生物的热稳定性、光稳定性等重要性质；·探究衍生物在能源、环境等领域的应用前景。

五、研究意义新型四硫富瓦烯极性化学基的合成为四硫富瓦烯领域的新材料研究提供了新思路，有望拓展其在光电器件、储能器件等领域的应用，具有重要的理论与应用价值。

富勒烯膦酸衍生物对HeLa细胞生长的影响李亚原;谭信;杨新林;乔新歌;王文晞【期刊名称】《生命科学仪器》【年(卷),期】2005(003)004【摘要】研究富勒烯膦酸衍生物2P对人宫颈癌HeLa细胞生长的影响.利用本实验室合成的富勒烯膦酸衍生物2P作用于HeLa细胞,并应用MTT法、流式细胞术、和PI/H033342双染色法等方法检测其效应.结果表明,2P在光照条件下对HeLa细胞生长具有明显的抑制作用,这种作用有剂量依赖性和光照依赖性.经过双染后荧光镜检测和流式检测后发现有高比例的凋亡细胞存在.流式细胞术结果还发现2P对HeLa细胞周期产生明显影响,表现为G1期细胞减少,S期和G2/M期细胞增多,推测细胞可能被2P阻断在S、G2期.以上结果提示富勒烯膦酸衍生物的细胞毒作用,以及作为抗肿瘤药物的可能.【总页数】4页(P20-23)【作者】李亚原;谭信;杨新林;乔新歌;王文晞【作者单位】北京理工大学生命科学与技术学院,北京,100081;北京理工大学生命科学与技术学院,北京,100081;北京理工大学生命科学与技术学院,北京,100081;北京理工大学生命科学与技术学院,北京,100081;北京理工大学生命科学与技术学院,北京,100081【正文语种】中文【中图分类】O6【相关文献】1.富勒烯衍生物纳米颗粒水悬液对细菌生长的抑制作用 [J], 姚璐;宋高广;黄成;杨新林2.富勒烯(C60)-甘氨酸衍生物对小鼠骨肉瘤细胞生长的影响 [J], 黄彬;郑启新;杨大志;郭晓东;吴永超;江贵长3.C60衍生物与C60混合物中富勒烯的生长研究 [J], 吕建中;朱雷4.富勒烯衍生物C60-叶酸对胃癌细胞生长抑制作用的研究 [J], 韦佳;龚照萍;严翀;刘冠兰;田可可;张樱子;王小丽;刘胜洪5.几种不同结构富勒烯衍生物对HeLa细胞的光诱导毒性 [J], 乔新歌;黄成;银亚冰;杨新林因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

含吡啶基团四硫富瓦烯衍生物的合成及性质的开题报告一、研究背景及意义四硫富瓦烯是指由四个硫原子组成的环式离子，其分子具有平面对称结构、电子富集中心、强反受体性质等特点，因此被广泛应用于过渡金属配合物的合成、材料科学、医药化学等领域。

含吡啶基团的四硫富瓦烯衍生物具有与原四硫富瓦烯相比更高的反受体性质和电子传递能力，因此在化学和材料领域中具有广泛的研究和应用前景。

该类化合物可以作为有机半导体材料、电解质、药物分子等，具有较好的生物相容性、低毒性、高效性等特点。

二、研究目的本研究旨在通过一系列合成工艺，制备含吡啶基团的四硫富瓦烯衍生物，并对其化学结构、物理化学性质进行分析和表征，探究该类化合物的电子结构、电学性能等方面的特点，为其在有机电子学、材料科学、医药化学等领域的应用提供研究基础。

三、研究内容本研究的具体内容如下：1.设计并合成具有吡啶基团的初始化合物作为前体物质；2.设计并合成含吡啶基团的四硫富瓦烯衍生物；3.对所得的化合物进行物理化学性质表征，包括红外光谱（FTIR）、元素分析、核磁共振氢谱（1H NMR）、紫外可见光谱（UV-vis）、荧光光谱、电化学性质等；4.结合理论计算、X射线单晶衍射等技术手段，对所得化合物的电子结构、空间构型、晶体结构等进行分析和研究。

四、研究方法本研究采用有机合成化学的方法，在试管内依次进行反应、净化、研究等步骤，主要的方法包括化学合成、光谱测试、元素分析、理论计算、单晶衍射等实验技术和方法。

五、研究预期成果通过本研究的努力，预期可以：1.成功合成含吡啶基团的四硫富瓦烯衍生物，丰富相关化合物的合成及性质研究；2.对所得化合物的物理化学性质进行分析和表征，从而揭示其结构与性质之间的关系及其在有机电子学、材料科学、医药化学等领域的应用前景；3.探究该类化合物的电子结构、电学性能等方面的特点，为其在相关领域的应用提供理论依据和技术支撑。

富勒烯及其衍生物对小鼠卵母细胞成熟和激活的作用
谭信;郭秀敏;杨新林;乔新歌
【期刊名称】《北京理工大学学报》
【年(卷),期】2006(0)11
【摘要】为探索富勒烯及其水溶性衍生物对哺乳动物卵母细胞减数分裂的作用,使用富勒烯膦酸衍生物(2P)、富勒烯-PVP和富勒醇作用于体外培养的小鼠GV期卵母细胞和超排卵母细胞,通过观察第一极体排出率和原核形成率以判断卵母细胞的成熟和激活,并探讨光照对这一作用的影响.结果表明,在光照和非光照下,富勒烯的PVP水溶液、富勒醇对卵母细胞的成熟没有明显影响,而2P在光照下对卵母细胞的成熟和孤雌激活具有明显抑制作用,其作用有浓度依赖性.
【总页数】5页(P1030-1034)
【关键词】富勒烯;卵母细胞;减数分裂
【作者】谭信;郭秀敏;杨新林;乔新歌
【作者单位】北京理工大学生命科学与技术学院
【正文语种】中文
【中图分类】Q954.43
【相关文献】
1.C-ERBB2促小鼠卵母细胞成熟及在表皮生长因子调控小鼠卵母细胞体外成熟中的作用 [J], 郑莉萍;汪小浪;吴磊;郑月慧;高凤兰;肖秋香;李芳
2.富勒烯单大环多胺衍生物对辐射引起小鼠急性肝损伤的保护作用研究 [J], 陈琪
萍;何佳恒;王关全;罗顺忠;马宗平;刘国平
3.富勒烯(C60)-甘氨酸衍生物对小鼠骨肉瘤细胞生长的影响 [J], 黄彬;郑启新;杨大志;郭晓东;吴永超;江贵长
4.激活素-抑制素-卵泡抑素系统对小鼠卵母细胞体外成熟及早期胚胎发育潜能的影响机制 [J], 陈颖;何方方;王增艳;徐苓
5.富勒烯衍生物对X射线所致小鼠肝线粒体损伤的保护作用 [J], 陈琪萍;何佳恒;马宗平;王关全;刘国平
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