C60富勒烯及其非经典衍生物C58,C59和C62的第一性原理计算

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。

2)超导性 经过适当的金属搀杂后的C60表现出良好的 导电性和超导性。1991年3月美国贝耳实 验室首先报道搀钾后的K3C60具有超导 性，其临界温度为18K。
* 现已发现M3C60系列化合物（M=K、 Rb、Cs）均具有超导性。 * 另据贝耳实验室最新报道，C60有机超导 体的临界温度已提高到117K。
6、富勒烯的性质 1）一般性质 C60为淡黄色固体，薄膜加厚时转成棕色， 在有机溶剂中呈洋红色。C70为红棕色固 体，厚膜时为灰黑色，溶剂中为红葡萄酒 色。C60密度1.65g/cm3，能在不裂解情况下 升华。 室温下C60的体积可压缩率为： -d(lnv)/dp=7.0x10-12cm2/dyne 最软固体 C60 13C-NMR 143.2ppm出现单峰
C36
C60
C70
C180
2、C60分子的发现及其结构的提出 很早天体物理学家就发现富碳恒星的大气层及慧星 尾中有碳原子簇存在； 1942年，O. Hahn等用MS证实了原子簇Cn（<15）的 存在； 1984年，Exxon Research & Engineering Co.的E. A. Rohlfing等用激光气化/氦气脉冲膨胀法从石墨 产生碳原子簇。 1《n《30，奇数和偶数的碳原子簇均能形成； n》40时，仅偶数n的Cn原子簇能形成，并且C60 的质谱峰明显高于其它原子簇峰； 1985年，Kroto提出球碳假设，在Nature发表 《C60: Buckminsterfullerene》（1985, 318:162）
不同萃取剂的萃取效果 萃取剂系列 1 萃取次序 产物 苯 1 C60:C70=3:1 和少量质量数 1200 的富勒烯 吡啶 2 C60:C70=2:1 和少量 C100 以下的 富勒烯 1，2，3，5-四甲基苯 3 主要是<C200 的富勒烯，C60 和 C70 含量<1% 萃取剂系列 2 萃取次序 乙烷 1 主要是 C60 和 C70，少量 C76 和 C78 庚烷 2 C60:C70:C78:C84=2:1.4:0.5:1 收率 26% 4% 14%

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课前提问
世界上最薄的材料？ 自然界最硬的材料？ 元素周期表中大约有多少种元素，能否背诵前18个元素？ 碳原子周围有几层电子，外层有几个电子？ 列举你所知道的碳的化合物，画出它们的分子结构。
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C60结构详解
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I
H
G
!
H
J
A K B C D
F
J
C B D
上五角星（11个顶点， 10个面）
H
下五角星（11个顶点， 10个面）
二十面体（12个顶点， 20个面）
截一个角，一个顶点变成 一个五边形（五个顶点）， 原来的面则变成六边形
试着一起 玩单脚站 立的小游 戏
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材料显微结构研究方法
•光学显微镜 •电子显微镜 •透射电子显微镜 •扫描电子显微镜 •扫描探针显微镜

h mv
德布罗意公式
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材料显微结构研究方法
•光学显微镜 •电子显微镜 •透射电子显微镜 •扫描电子显微镜 •扫描隧道显微镜
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实验发现C60结构的历史背景
在第二次世界大战（20世纪40年代）期间，石墨被用作核裂 变反应实验的中子减速器。当时德国和美国都发现碳在3000 －4000K的气相环境中能形成团簇。 这些碳的团簇结构，C10以下以链状为主，C10以上（C20以 下）为环状为主。（一般的金属元素，较低温度下能形成紧密 堆积的团簇，而在1000K以上气相中，基本上以单原子形式存 在。这一对比可以说明碳有非常优异的成键能力，也和“碳是 世界上形成化合物最丰富的一个元素”这一事实相关联）。 20世纪80年代初，Rice 大学发展了激光蒸发超声团簇分子束 技术，并和多种先进的检测手段（如飞行时间质谱，激光光电 离，紫外光电子能谱，离子回旋共振谱等）相结合，可用来研 究几乎任意元素的团簇结构。这些先进的研究手段为他们发现 新现象提供了很多机会。 当时Smalley主要还在研究半导体及金属元素，因为和Kroto的 合作才开始研究碳。

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。

富勒烯富勒烯（Fullerene) 是一种碳的同素异形体.任何由碳一种元素组成, 以球状, 椭圆状, 或管状结构存在的物质, 都可以被叫做富勒烯. 富勒烯与石墨结构类似, 但石墨的结构中只有六元环, 而富勒烯中可能存在五元环. C60是于1985年由Rich ard Buckminster Fuller发现的第一个富勒烯, 又被称为足球烯. 这是因为C60的表面结构与足球完全一致. 富勒烯这个名称也由Fuller 而来, 而我们一般用Buckm inster fullerene 指足球烯.性质密度和溶解性C60的密度为cm。

C60不溶于水，在正己烷、苯、二硫化碳、四氯化碳等非极性溶剂中有一定的溶解性。

导电性碳原子本具有导电性，而C60分子的导电性优于铜，重量只有铜的六分之一，一个巴克球分子相当于一纳米，可谓极微小，它的导电性来自奇特的分子结构并非靠其他原子，可见不久的将来人类世界将诞生非金属电缆、非金属电路板...等富勒烯产品。

结构克罗托受建筑学家理查德·巴克明斯特·富勒（RichardBuckminsterFuller，18 95年7月12日~1983年7月1日）设计的美国万国博览馆球形圆顶薄壳建筑的启发，认为C60可能具有类似球体的结构，因此将其命名为buckminster fullerene（巴克明斯特·富勒烯，简称富勒烯）。

富勒烯是一系列纯碳组成的原子簇的总称。

它们是由非平面的五元环、六元环等构成的封闭式空心球形或椭球形结构的共轭烯。

现已分离得到其中的几种，如C60和C70等。

在若干可能的富勒烯结构中C60，C240，C540和直径比为1:2:3。

C60的分子结构的确为球形32面体，它是由60个碳原子以20个六元环和12个五元环连接而成的具有30个碳碳双键（C=C）的足球状空心对称分子，所以，富勒烯也被称为足球烯。

球体直径约为710pm，即由12个五边形和20个六边形组成。

C_(60)的制备及其应用
夏金虹;黄庆荣
【期刊名称】《玉林师专学报》
【年(卷),期】1997(18)3
【摘要】本文简述了C_(60)的四种制备方法,讨论了C_(60)在光电磁、超导体、生物医学工程、化工等方面的应用。

指出C_(60)是很有应用前景的新型功能材料。

【总页数】4页(P68-71)
【关键词】富勒烯;制备;碳60
【作者】夏金虹;黄庆荣
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】O613.71;O635.1
【相关文献】
1.C_（60）的制备、结构、性质及其衍生物的结构和潜在的应用前景 [J], 王凤山;崔爱莉
2.Rb_3C_(60)单晶薄膜制备及Rb)3C_(60)/C_(60)相界面稳定性研究 [J], 陈晓;李宏年;吴太权;张建华;庄友谊;吴悦;鲍世宁;李海洋;徐亚伯;钱海杰;刘风琴;易.奎热西
3.C_(60)碳原子簇的制备和应用 [J], 张文昭;瞿谷仁
4.富勒烯C_(60)的制备研究Ⅰ最佳制备条件的确定 [J], 周颖;邱介山;杨兆国;郭树才
5.C_(60)的发现、制备、结构、性质及其潜在应用前景 [J], 冯孙齐
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富勒烯C60的研究及应用一纳米碳管的发现^碳元素作为自然界最普遍的元素之一, 以其特^有的成键轨道, 形成了丰富多彩的碳的家族。

一直以^来人们认为自然界只存在三种碳的同素异形体: 金^刚石、石墨、无定形碳。

1985 年Kro to, Smalley 等人^发现幻数为60 的笼状C60分子[1 ] , 其60 个碳原子分^别位于由20 个六边形环与12 个五边形环组成足球^状多面体的顶点上; 1990 年KratschmerW. 用石墨^电极电弧放电[2 ]首次宏观量地合成了C60, 其后, 球^形或椭球形的C70、C76、C78、C82、C84 等又被相继发^现, 标志着碳的同素异形体的又一大家族富勒烯的^兴起。

1991 日本N EC 的Iijima[3 ]用真空电弧蒸发石^墨电极, 并对产物作高分辨透射电镜(HREM ) , 发现^了具有纳米尺寸的碳的多层管状物——纳米碳管,^国内学者常称之为巴基管。

巴基管的发现^掀起了续C60后富勒烯的又一次研究高潮。

此后Ima S. [4 ]、Bethune D. [5 ]等人以Fe、Co 为催化剂进行^^电弧反应, 生长出了单层、半径1nm 的碳管, S.^Amelinckx 等[6 ] 采用金属催化热分解碳氢化合物^法, 制备出了螺旋状的纳米碳管。

Ivanov V. 等[7 ]用^这一方法长出了长达50Lm 的纳米碳管等。

纳米碳管以它独特的一维管状分子结构开辟了纳米材料的^新领域, 人们对于它的研究正方兴未艾。

二纳米碳管的分子结构和性能^什么是纳米碳管? ThomasW. 定义[8 ]是: 由单^层或多层石墨片卷曲而成的无缝纳米级管。

每片纳^米管是一个碳原子通过SP2 杂化与周围三个碳原子^完全键合而成的、由六边形平面组成的圆柱面; 其平^面六角晶胞边长为2146A °, 最短的碳2碳键长^1142A °, 接近原子堆垛距离(1139A °)。

C_(60),C_(180),C_(60)@C_(180)富勒烯分子的压缩力学特性与电子结构沈海军;穆先才【期刊名称】《材料研究学报》【年(卷),期】2006(20)1【摘要】采用分子动力学方法模拟了C60、C180、C60@C180富勒烯分子的压缩过程,用PM3半经验量子力学方法计算了压缩C60、C180、C60@C180分子的电子结构,讨论了C60、C180、C60@C180分子压缩力学特性的差异,以及电子结构在压缩过程中的变化．结果表明,由于分子几何构形上的差异,C60分子的承载与吸收能量能力显著高于C180和C60@C180分子,而 C60@C180分子略高于C180分子;C60分子具有最高的化学稳定性,而C60@C180分子的稳定性最低;C60和C60@C180 分子的压缩变形越大,越容易失去电子,稳定性越低;C180分子在加载点处发生压缩“塌陷”时,化学活性明显增加．【总页数】6页(P93-98)【关键词】材料科学基础学科;分子动力学;量子力学;富勒烯;力学特性;电子结构【作者】沈海军;穆先才【作者单位】南京航空航天大学航空宇航学院【正文语种】中文【中图分类】TB321【相关文献】1.富勒烯C_(60)和C_(70)分离纯化研究进展 [J], 杨文宁;彭汝芳;王凯;金波;张勇;楚士晋2.C_(60)、Si@C_(60)及Ge@C_(60)富勒烯分子的电子传输特性 [J], 沈海军;付光俊;陈裕3.富勒烯(C_(60),C_(70))的金属有机化学 [J], 肖丽香;蔡瑞芳;陈彧;黄祖恩4.大于C_(60)/C_(70)富勒烯的分子构型 [J], 齐衡5.富勒烯(C_(60)/C_(70))与N,N,N′,N′-四-(对甲苯基)-4,4′-二胺1,1′-二苯硒醚(TPDASe)间光诱导电子转移过程的激光光解研究 [J], 曾和平因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

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。

60阶富勒烯图的双强迫多项式60阶富勒烯图的双强迫多项式引言：富勒烯是由碳原子构成的球形分子结构，具有稳定性、导电性、光学性能等特点，因此在纳米技术、化学、材料科学等领域具有广泛应用前景。

而富勒烯的研究中，双强迫多项式是一种重要的数学工具，可以用于描述富勒烯的性质和行为。

本文将探讨60阶富勒烯图的双强迫多项式。

正文：一、富勒烯的基本概念富勒烯是由碳原子构成的球形分子结构，最早由莱基蒙·卡罗夫斯基等科学家在1985年发现。

富勒烯具有类似于足球的多面体结构，由20个正五边形和12个正六边形组成，其中每个顶点都是两个六边形和一个五边形相邻，从而构成了一个稳定的球形结构。

富勒烯的结构和性质决定了其在纳米技术、化学、材料科学等领域的广泛应用。

二、双强迫多项式的定义双强迫多项式是一种用于描述富勒烯结构的数学工具。

它可以通过对富勒烯图中的顶点进行标记，并对标记方案进行计数得到。

具体而言，设G是一个富勒烯图，顶点数为n，那么双强迫多项式F_k(x_1, x_2, ..., x_n)定义为：F_k(x_1, x_2, ..., x_n) = ∑ C(l_1, l_2, ..., l_n) x_1^k1 x_2^k2 ... x_n^kn其中∑表示求和，C(l_1, l_2, ..., l_n)为标记方案的计数，x_i为顶点i的标记，k_i为顶点i的度数减去2。

这就是双强迫多项式的基本定义。

三、60阶富勒烯图的双强迫多项式60阶富勒烯图是一种特殊的富勒烯结构，也被称为C_60。

它由60个碳原子构成，其中包含12个五边形和20个六边形，每个五边形和六边形都通过共享角上的碳原子相连。

C_60富勒烯具有高度对称性和稳定性，因此被广泛研究和应用。

对于C_60富勒烯图，我们可以计算其双强迫多项式。

根据双强迫多项式的定义，首先需要对顶点进行标记，并计算标记方案的计数。

由于C_60具有高度对称性，因此标记方案的计数可以通过对称性进行简化。

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C60衍生物的结构、性质、-----制备及其应用综述有机化学课程小论文课题名称：富勒烯C60衍生物的结构、性质、制备及其应用综述学生姓名：学号：指导教师：2011年1月13日目录摘要： (I)关键词： (I)Abstract: ....................................................... I IKey world:.................................................... I I 1.前言 (1)1.1概述 (1)1.2选题的意义 (1)2.富勒烯C60衍生物的结构、性质、制备及其应用 (2)2.1富勒烯C60衍生物的结构 (2)2.1.1金属富勒烯的结构 (2)2.1.2 C60吲哚衍生物的结构 (3)2.1.3 C60杂环衍生物的结构 (3)2.1.4 C60含氮衍生物的结构 (4)2.1.5 C60-TTF衍生物结构 (4)2.2富勒烯C60衍生物的性质 (4)2.2.1 金属富勒烯的性质 (4)2.2.2 C60吲哚衍生物的性质 (5)2.2.3 C60杂环衍生物的性质 (5)2.2.4 C60含氮衍生物的性质 (5)2.2.5 C60-TTF衍生物的性质 (5)2.3富勒烯C60衍生物的制备 (5)2.3.1 C60吲哚衍生物的制备 (5)2.3.2 C60杂环衍生物的制备 (6)2.3.3 C60含氮衍生物的制备 (8)2.3.4 多受阻酚富勒烯衍生物的合成.. 82.3.5 布基球烯衍生物C60Br24和La@C60的高效制备 (8)2.3.6亚甲基[6,6]-Fullerene[C60]单羧酸衍生物的合成 (9)2.4富勒烯C60衍生物的表征、分离、自组装 (9)2.4.1 C60衍生物的表征 (9)2.4.2 C60衍生物的分离 (10)2.4.3 C60衍生物的自主装 (10)2.5富勒烯C60衍生物的应用 (11)2.5.1 C60衍生物在生物领域的应用.. 112.5.2 C60衍生物在光、电、磁方面的开发应用 (11)2.5.3 C60高分子衍生物在摩擦学方面的应用 (12)2.5.4 新型C60衍生物/Ag复合纳米材料 (12)2.5.5C60衍生物在其它方面的应用 (12)3.结语与展望 (13)[参考文献] (14)富勒烯C60衍生物的结构、性质，制备及其应用综述摘要：本文根据C60所加成的官能团不同而形成的各种不同衍生物进行了分类。

富勒烯碳—60,碳—70的电化学研究进展
蔡振明;朱果逸
【期刊名称】《分析化学》
【年(卷),期】1993(21)6
【摘要】短短的几年,随着各种物理与化学研究方法的相继介入,以C_(60)和C_(70)为代表的富勒烯研究取得了令人瞩目的成就。

跟踪最新进展,引文41篇,本文就其电化学方面的研究工作做了系统的综述。

【总页数】6页(P721-726)
【作者】蔡振明;朱果逸
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】O613.71
【相关文献】
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有机化学课程小论文课题名称：富勒烯C60衍生物的结构、性质、制备及其应用综述学生XX：学号：指导教师：2011年1月13日目录摘要：I关键词：IAbstract:IIKey world:II1.前言11.1概述11.2选题的意义12.富勒烯C60衍生物的结构、性质、制备及其应用22.1富勒烯C60衍生物的结构22.1.1金属富勒烯的结构22.1.2 C60吲哚衍生物的结构32.1.3 C60杂环衍生物的结构32.1.4 C60含氮衍生物的结构42.1.5 C60-TTF衍生物结构42.2富勒烯C60衍生物的性质42.2.1 金属富勒烯的性质42.2.2 C60吲哚衍生物的性质52.2.3 C60杂环衍生物的性质52.2.4 C60含氮衍生物的性质52.2.5 C60-TTF衍生物的性质52.3富勒烯C60衍生物的制备52.3.1 C60吲哚衍生物的制备52.3.2 C60杂环衍生物的制备62.3.3 C60含氮衍生物的制备82.3.4 多受阻酚富勒烯衍生物的合成82.3.5 布基球烯衍生物C60Br24和LaC60的高效制备82.3.6亚甲基[6,6]-Fullerene[C60]单羧酸衍生物的合成92.4富勒烯C60衍生物的表征、分离、自组装92.4.1 C60衍生物的表征92.4.2 C60衍生物的分离102.4.3 C60衍生物的自主装102.5富勒烯C60衍生物的应用112.5.1 C60衍生物在生物领域的应用112.5.2 C60衍生物在光、电、磁方面的开发应用112.5.3 C60高分子衍生物在摩擦学方面的应用122.5.4 新型C60衍生物/Ag复合纳米材料122.5.5C60衍生物在其它方面的应用123.结语与展望13[参考文献]14富勒烯C60衍生物的结构、性质，制备及其应用综述摘要：本文根据C60所加成的官能团不同而形成的各种不同衍生物进行了分类。

综述了各种不同衍生物的结构、性质、制备及其应用。

2002年3月渭南师范学院学报Mar 2002第17卷第2期Journal of Weinan Te ac h er s C ol le g e V01．17N o2———————————————————————————————————————————————————————_—_——_———————，———_——_—__——_——_____-_——__—^_●-__—-_-__一-_-—_-—————一富勒烯C。

的研究及应用王福民1，过玮2(1渭南师范学院化学系．陕西渭南714000；2西北大学化学系．陕西西安710069)摘要：富勒烯C。

的研究已涉及到化学、生物、物理、材料等众多学科和应用研究领域．并越来越显示出巨大的潜力和重要的研究及应用价值。

文章讨论了c。

的发现、命名、结构、性质、合成及应用的前景关键词：富勒烯；命名}结构；性质；台成}应用中圈分类号：064 文献标识码：A 文章编号：t009--5128(2002)02’_003s—03Re se a rc h and Appl ic a ti on of Fullerene CsoWANG Fu—minl，GUO Wei(1 De partm ent of Chemistry，Weinan T e ac h e r s C oI i eg e，714000Weinan，C hi na；2 Depar tment of Ch emist ry，North west Un i v er s i ty，7】00G9X i’a N，C hi n a)Abstract：The r e s e a r c h Fuilere ne C60w a s re l at ed to v&r i o u s subjects su ch c he m is tr y。

b i ol og y，ph ys ic s．ma te ria ll og y a n d their application r e s e a r c h field s．And it h a s s h o w n tile g r e a t pot en t ia l f or c e，i mp or t an t re se a rc h a nd ap p l ic a t io n v a l ue．T h e di s c ov e r in g p roc es s·no men cl at u str u c tu r e．pr o p er t i es．s y nt h e si s a n d a p p li c a ti o n future ha v e h ee n di s e us s e dK e y Word s：Fu ll ere ne；n ome ncl at ure；s tr uct ure；pro per ti es；sy nt hes is；a ppl ic ati on富勒烯／Fullerene)是20世纪80年代发现的一类新型球状分子全部由碳原子组成，是继石墨、金刚石之后，人们发现的第三种碳元素存在的晶体形态，其分子式为C。

“富勒烯”中的规律1985年，美国科学家克家罗托(H·W·K·Kroto)等用质谱仪，严格控制条件，得到以C60为主的质谱图。

由于受建筑学家富勒设计球形薄壳建筑结构的启发，克家罗托提出C60是由60个碳原子构成的球形32面体（即由12个五边形和20个六边形构成），随后将C60命名为“富勒烯”。

由于C60分子的结构酷似足球，所以又称其为“足球烯”。

像 C60这样由多个碳原子构成的具有封闭的笼状结构的碳单质，统称富勒烯。

为了说明的方便，我们假定“富勒烯”是由烃分子中去掉氢原子后形成的，在烃分子中每减少2个氢原子相当于增加一对共用电子对。

对于烷烃（C n H2n+2）碳碳间的共用电子对有n-1对，要把烷烃转化为“富勒烯”必须将氢原子全部转变为碳碳键（C—C），可转变出碳碳键（C—C）222+n=n+1对，这样在含n个碳原子的“富勒烯”中就有(n-1)+(n+1)=2n个碳碳键（C—C），即2n对共用电子对。

下面我们就以含n个碳原子的“富勒烯”为例来说明。

①在“富勒烯”中从一个顶点出发有三条棱，一个棱为两个碳原子所共有,所以顶点数为n“富勒烯”其棱数为3n⨯21。

又由于一个碳原子有四个电子，要形成三个棱，则一个碳原子上一定有两个碳碳单键（C—C），一个碳碳双键（C=C）。

设该“富勒烯”中碳碳单键（C—C）为a个，双键（C=C）为b 个，那么：⎪⎩⎪⎨⎧=+⨯=+nb a nb a 442321 解得⎪⎩⎪⎨⎧==n b n a 21 ②根据欧拉定律（顶点数+面数=棱数+2），含n 个碳原子的“富勒烯”的面数=3n ×21+2-n=21n+2。

再设该“富勒烯”中有五边形x 个，有六边形y 个⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=⨯++=+n y x n y x 31)65(221 解得 ⎪⎩⎪⎨⎧-==102112n y x 据对称原则六边形最少是两个，即y 最小应等于2，故n 值一定大于24。

富勒烯C60及其应用众所周知，碳元素有两种同素异形体－金刚石，石墨。

1970年，日本科学家小泽预言，自然界中碳元素还应该有第三种同素异形体存在。

经过世界上各国科学家15年的不懈努力和艰苦探索终于在1985年由美国Rice大学的Kroto等人在激光汽化石墨实验中首次发现含有60个碳原子的原子簇命名为C60及含有70个碳原子的原子簇命名为C70，C60及C70均具有笼形结构，在物理及化学性质上可看作三维的芳香化合物，分子立体构型属于D5h点群对称性。

C60中20个正六边形和12个正五边形构成圆球形结构，共有60个顶点，分别由60个碳原子所占有，经证实它们属于碳的第三种同素异形体，命名为富勒烯(Fullerene）．以后又相继发现了C44、C50、C76、C80、C84、C90、C94、C120、C180、C540。

等纯碳组成的分子，它们均属于富勒烯家族，其中C60 的度丰约为50% ,由于特殊的结构和性质，C60在超导、磁性、光学、催化、材料及生物等方面表现出优异的性能，得到广泛的应用。

特别是1990年以来Kratschmer和Huffman等人制备出克量级的C60，使C60的应用研究更加全面、活跃。

一、超导体C60分子本身是不导电的绝缘体，但当碱金属嵌人C60分子之间的空隙后，C60与碱金属的系列化合物将转变为超导体，如K3C60即为超导体，且具有很高的超导临界温度。

与氧化物超导体比较，C60系列超导体具有完美的三维超导性，电流密度大，稳定性高，易于展成线材等优点，是一类极具价值的新型超导材料。

二、有机软铁磁体与超导性一佯，铁磁性是物质世界的另一种奇特性质。

Allemand等人在C60的甲苯溶液中加入过量的强供电子有机物四(二甲氨基)乙烯(TDAE)，得到了C60(TDAE)0.86的黑色微晶沉淀，经磁性研究后表明是一种不含金属的软铁磁性材料。

居里温度为16.1K,高于迄今报道的其它有机分子铁磁体的居里温度。