Fe洋葱状富勒烯的化学修饰及润滑性研究-论文
Fe@洋葱状富勒烯的拉曼特征
中图分类号 ： ０ ５ ６７ 文献标 识码：Ａ 文 章 编 号 ： １０ ．７ １ ０ ７增 刊 ．３ ５０ ０ １ ３（ ０ ） ９ ２ ２ ３ ．２
５ ￣６ ｎ ０ ０ ｍ左 右 ，在其 内核包 有金属 Ｆ 颗 粒 。在反应过 ｅ 程 中催 化 剂 的活性 能较 高 ，吸 附 了碳 原 子后 能很 快析 出，使得碳 原子没 时间沿径 向生长，石墨沿催化 剂外层 弯 曲，从而形 成这种 内包 金属 Ｆ ｅ的洋葱状 富勒烯【。 ５ 】 富勒烯 的形状 和结构取 决于反应 的温 度 、 气体流 量和配 比等诸 多 因素 。在 实验 中出现这 种情 况 与温度 梯度 有 关 ，具体机理 有待进一步研 究 。
英管 在氩 气氛 围 中冷却 ，收集 出气 口处样 品 ，即得 到 Ｆ ／ 勒烯粗 产 品。采 用酸 洗 的方法对 样 品进行 去 除杂 ｅ富
质处理 。
Ｒａ ｎ ｓ ｉ ／ ｍ ｍａ ｈｆ ｃ 。 ｔ
图 ２ Ｆ ＠洋葱状 富勒烯 的拉 曼谱 图 ｅ
Ｆｉ ｍ ａ ｐｅ ｔｕ ｅ＠ ＯＬＦｓ ｇ ２Ｒａ ｎ ｓ ｃｒ ｍ ｏｆＦ
加速 电压 为 ２ ０ Ｖ，点分辨率 为 ０１ｎ ） 其进行观察 ０ｋ ． ｍ对 ９ 表征 。拉 曼采 用氩离子激 光器 的 ４ ８ ｍ 线 激发样 品。 １ｎ
经 Ｊ－６０ Ｙ Ｔ ４ ０拉曼光谱仪分 光的拉曼 散射信 号 由Hale Waihona Puke Ｄ探 Ｃ测器 接受 。
在结构上 的类似 性【，但 也发生 了一定的软化现 象 。分 ６ 】 析其原 因为 Ｈ Ｐ Ｏ Ｇ是二维层状结构，洋葱状富勒烯是卷 曲的球状结构 ，又含有石墨纳米粒子 ，并 且洋葱状富勒 烯 的尺寸有一定 的散布 。文献报道说在纯化 的样 品中不 存在 这种 Ｅ 的软化 ，并认 为和封 闭的碳颗粒 相 比曲 ２模 率诱导的 Ｅ 的软化 问题在碳纳米管 中并不重 要 】 ２模 。 Ｉ Ｉ 的 比值 为 ０３ ４ 说 明制 备的碳材料 的结 晶有序程 Ｄ／ Ｇ ． ， ２
富勒烯的性质。性能以及研究现状
富勒烯的性质，性能以及研究现状2009210309 化院0906 陈青英摘要：本文总结了近十几年的文献资料, 对[C60 ]富勒烯的化学修饰及其功能材料性能研究进行综述.关键词：富勒烯, 化学修饰, 功能材料, 性能Abstract:Three kinds of ［60 ］fullerene-coumarin compounds were synthesized by esterification with thecoumarin derivatives and characterized by 1H NMR， 13 C NMR， FT-IR and MS. Their fluorescence intensitydrastically reduced owing to the competition of excitation light and the fluorescencere-absorption of the coumarin to fullereneRetro-cycloaddition reaction is one of the most important reactions of fullerene derivatives.Many kinds of organofullerenes are not stable under reductive,oxidative or thermal conditions,where the functional addends are removed from the fullerene sphere and lead to the formation of pristine fullerenes.Such addition-retro-addition reaction has shown promising application in the protection/deprotection strategy for the purification and functionalization of fullerenes..Keywords:Fullerene，Coumarin，Fluorescence，fullerene derivatives; retro-cycloaddition reactions; C-H-X hydrogen bonding石墨和金刚石是大家所熟悉的.碳元素的两种同素异形体。
富勒烯---用于工业润滑的国际前沿技术
工业生产中，常见的问题如：过多的机械噪音、较差的润滑、高能耗、意外停机、设备故障及减产等，都会导致运行成本的增加。
针对上述问题，我司通过引进全球先进的WS2 纳米技术增强油和油脂得以解决，该方案可以减少设备噪音、降低能耗、最小化停机时间、最大化产量以及保护设备，从而实现运行成本下降的目标。
什么是WS2?
WS2是指二硫化钨的无机富勒烯状（近似球形）的亚微米（纳米）粒子，而二硫化钨是科学界所知的最具润滑作用的化合物之一。
它被广泛应用于NASA（美国国家宇航局）、军事、航天和汽车工业中。
由于他们独特的近乎球形的形状，WS2粒子在接触面之间滚动，吸收冲击力，并且可减少高达35%的摩擦，减少高达37%的磨损。
而我公司此次合作国外公司也是世界上唯一一家能够控制二硫化钨无机颗粒形状和大小的公司，并且拥有这种纳米技术的全球独家商业化许可证。
尺寸很重要，它是纳米技术的基础
圆珠笔的笔尖，宽度大约100万纳米；
一张纸，厚度大约10万纳米；
人类头发，平均宽度约8万纳米；
而一个WS2粒子的直径范围在120-280纳米之间。
WS2纳米粒子具有数十个同心层，就像洋葱一样
一组科学级的WS2纳米颗粒的透射电子显微镜(TEM)图像。
请注意看它的层数!
WS2的层在压力下脱落，在接触面上形成一个超强的保护膜。
下面添加WS2纳米颗粒的实验可以很好地说明添加后的润滑效果。
产品有多种型号，详情请致电我公司。
纳米洋葱碳作为润滑油添加剂的摩擦性能研究
第46卷第7期人工晶体学报Vol.46 No.7 2017 年7 月___________________________JOURNAL OF SYNTHETIC CRYSTALS_________________________July,2017纳米洋葱碳作为润滑油添加剂的摩擦性能研究贾佳，张卫珂，焦琛，杨宏艳(太原理工大学环境科学与工程学院，太原030024)摘要:采用化学气相沉积法制备纳米洋葱碳(C N O s)，外部为石墨层，内部包含Fe-Ni催化剂颗粒，形状类似于球形，在机械润滑中起到“微轴承”作用。
运用旋转氧弹法、四球摩擦试验机和润滑油抗磨试验机考察其作为润滑油添加 剂的摩擦性能。
摩擦实验结果表明:纳米洋葱碳作为润滑油添加剂表现出很好的抗磨减磨性能，C N O s的质量分数 为0.05%时，润滑油的抗磨性能明显提升，此时极压值提高64%，磨斑直径减小了78%，氧化安定性更好。
关键词:纳米洋葱碳;化学气相沉积;润滑油添加剂;摩擦性能中图分类号:TE626，TQ127 文献标识码:A 文章编号:1000-985X (2017) 07-1361 -06 Friction Properties of Carbon Nano Onions as Lubricating Oil AdditivesJIA Jia, ZHANG Wei-ke, JIAO Chen, YANG Hong-yan(School of Environment Science and Engineering, Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024, China) Abstract：Carbon nano onions (CNOs) were prepared by chemical vapor deposition ( CVD) . The outer layer was graphite layer, which contained Fe-Ni catalyst particles, and the shape was similar to spherical and played the role of " micro-bearing" in mechanical lubrication. The friction performance of the lubricant additive was investigated by rotating oxygen bomb method, four-ball friction tester and lubricating oil anti-wear tester. The results show that carbon nano onions have good anti-wear performance. When the mass fraction of CNOs is 0. 05% , the abrasion resistance of lubricating oil is improved obviously. At this time, the extreme pressure value is increased by 64% , the diameter of grinding spot is reduced by 78% , and the oxidation stability is better.Key words：carbon nano-onions；CVD；lubricant additive；tribological property1引言随着工业活动和其他运输的发展，机械系统已经成为工业及生活中不可缺少的部分。
【高端的工业润滑技术】一文读懂富勒烯润滑技术的发展进程
一文读懂富勒烯润滑技术的发展进程富勒烯----一项获得诺贝尔奖的发现“富勒烯”，1985年由一个国际科学家小组发现的一种完全由碳组成的中空分子，形状呈球型、椭球型、柱型或管状。
化学式C60。
因为其分子结构与建筑学家巴克明斯特·富勒的建筑作品很相似，为了表达对他的敬意，将该分子命名为“巴克明斯特·富勒烯”，也称为巴克球，1996年，这项发现被授予了诺贝尔奖。
用于工业润滑的无机富勒烯二硫化钨技术1992年，魏茨曼科学研究所的Reshef Tenne教授发现了首个无机富勒烯状二硫化钨的亚微米3D粒子: 富勒烯状（近似球形）无机二硫化钨的亚微米（纳米）3D粒子。
（以下简称无机富勒烯二硫化钨）二硫化钨是科学界所知的最具润滑作用的化合物之一，它被广泛应用于NASA（美国国家宇航局）、军事、航天和汽车工业中。
无机富勒烯二硫化钨是极其均匀和高度对称的球形结构，由几十层同心的无机化合物构成。
一组科学级的无机富勒烯二硫化钨的透射电子显微镜(TEM)图像。
请注意看它的层数!无机富勒烯二硫化钨分子结构像一个足球，1个粒子的直径范围在120-280纳米之间，1克富勒烯二硫化钨（IF-WS2）粉末中含有2500亿个无机富勒烯二硫化钨。
由于它们独特的近乎球形的形状，无机富勒烯二硫化钨可以在接触面之间滚动，然后在压力下剥落，在此过程中，在接触面上形成保护性摩擦膜，并且可减少高达35%的摩擦，减少高达37%的磨损。
无机富勒烯二硫化钨的商业制造NIS是世界上唯一被魏茨曼科学研究所授权的无机富勒烯二硫化钨的商业制造商，致力于无机富勒烯二硫化钨相关产品的开发，测试，存储和混合。
产品包括但不限于无机富勒烯二硫化钨配方系列的极压（EP）抗磨（AW）和抗摩擦（AF）润滑添加剂，润滑剂，润滑脂等。
无机富勒烯二硫化钨产品技术的知识产权依托于商标、版权、商业机密和一百多项专利，其中包括以下全球主要专利：所有专利涵盖国家和地区产品通过以下机构认证无机富勒烯二硫化钨技术特征2020年美国NIS公司、美国MICAVA公司、中国福世蓝科技建立深度战略合作关系，联合开发研制了全新专利的无机富勒烯二硫化钨（IF-WS2纳米3D粒子）润滑系列产品并以独有品牌首次在中国市场进行投放和全面运营。
《纳米洋葱状富勒烯的大量制备和性能研究》范文
《纳米洋葱状富勒烯的大量制备和性能研究》篇一摘要：本文针对纳米洋葱状富勒烯（Nano-onion Fullerene）的大量制备及其性能进行了深入的研究。
首先介绍了富勒烯的基本性质与洋葱状富勒烯的独特结构特点，接着详述了制备工艺、制备过程中各因素对产物性能的影响以及实验结果的表征与分析，最后对性能的潜在应用前景进行了展望和探讨。
一、引言纳米洋葱状富勒烯作为碳的同素异形体之一，因其独特的结构和优异的物理化学性质，在材料科学、生物医学和能源科学等领域具有广泛的应用前景。
然而，其制备过程复杂且产量较低，限制了其进一步的应用和开发。
因此，开展纳米洋葱状富勒烯的大量制备和性能研究具有重要的科学意义和应用价值。
二、纳米洋葱状富勒烯的基本性质与结构特点纳米洋葱状富勒烯是一种由碳原子以特定方式排列形成的三维结构，其内部为空心结构，外层为多层碳原子堆叠而成的类似洋葱的结构。
其具有优异的电子传输性能、良好的化学稳定性以及较高的机械强度等特点。
三、纳米洋葱状富勒烯的大量制备工艺本部分详细介绍了纳米洋葱状富勒烯的大量制备工艺，包括原料选择、反应条件控制、反应设备及制备流程等。
通过优化制备条件，实现了纳米洋葱状富勒烯的高效、大量制备。
四、制备过程中各因素对产物性能的影响本部分详细探讨了制备过程中各因素如温度、压力、反应时间等对产物性能的影响。
通过实验对比，确定了最佳的制备参数，提高了纳米洋葱状富勒烯的产率和纯度。
五、实验结果表征与分析本部分通过扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）等手段对制备的纳米洋葱状富勒烯进行了表征和分析。
结果表明，所制备的纳米洋葱状富勒烯具有较高的纯度和良好的结晶性，其结构和性能均符合预期。
六、性能的潜在应用前景由于纳米洋葱状富勒烯具有优异的电子传输性能、良好的化学稳定性和较高的机械强度等优点，使其在许多领域具有广泛的应用前景。
例如，在材料科学中可作为高性能复合材料的增强剂；在生物医学中可用于药物传递和生物成像等领域；在能源科学中可作为锂离子电池的负极材料等。
《纳米洋葱状富勒烯的大量制备和性能研究》范文
《纳米洋葱状富勒烯的大量制备和性能研究》篇一一、引言随着纳米技术的迅速发展，纳米材料因其在物理、化学和生物等领域展现出独特性质和应用潜力而受到广泛关注。
纳米洋葱状富勒烯（Onion-like Fullerene，OLF）作为一种新型的碳纳米材料，因其独特的结构和优异的性能，近年来在科研领域引起了极大的关注。
本文旨在探讨纳米洋葱状富勒烯的大量制备方法及其性能研究，为该材料的实际应用提供理论依据。
二、纳米洋葱状富勒烯的制备2.1 制备方法目前，制备纳米洋葱状富勒烯的方法主要包括电弧放电法、化学气相沉积法、激光蒸发法等。
其中，电弧放电法是最常用的制备方法。
本文采用电弧放电法制备纳米洋葱状富勒烯，该方法具有操作简便、产率高、成本低等优点。
2.2 大量制备技术为实现纳米洋葱状富勒烯的大量制备，本文提出了一种改进的电弧放电法。
该方法通过优化放电参数、调整电极材料、改变气氛环境等手段，显著提高了产物的产量和质量。
此外，采用连续式生产模式，进一步提高了生产效率。
三、纳米洋葱状富勒烯的性能研究3.1 结构特性纳米洋葱状富勒烯具有独特的层状结构，层间距离适中，有利于电子的传输和迁移。
此外，其表面含有丰富的活性基团，可与其他物质形成较强的相互作用。
3.2 物理性能纳米洋葱状富勒烯具有良好的导电性、导热性和机械性能。
在电学领域，可作为导电添加剂、电池材料等；在热学领域，可提高复合材料的导热性能；在机械领域，可提高材料的强度和韧性。
3.3 化学性能纳米洋葱状富勒烯具有较高的化学稳定性，可与多种物质发生反应，生成具有特定功能的衍生物。
此外，其表面丰富的活性基团使其在催化领域具有广泛应用。
四、应用领域纳米洋葱状富勒烯在众多领域具有广阔的应用前景。
如在能源领域，可作为锂离子电池的负极材料、燃料电池的催化剂载体等；在环保领域，可用于处理废水、废气等；在生物医学领域，可作为药物载体、生物成像剂等。
五、结论本文通过改进电弧放电法实现了纳米洋葱状富勒烯的大量制备，并对其性能进行了深入研究。
《纳米洋葱状富勒烯的大量制备和性能研究》
《纳米洋葱状富勒烯的大量制备和性能研究》篇一摘要：本文主要探讨纳米洋葱状富勒烯（Onion-like Fullerene，OLF）的大量制备技术及其性能研究。
通过分析不同的合成方法，比较其优劣，并深入研究其物理、化学性质及其潜在应用。
本篇范文为相关领域的科研人员及技术从业者提供理论支持和实际操作指导。
一、引言纳米洋葱状富勒烯作为近年来新兴的纳米材料，因其独特的结构和优异的性能，在材料科学、能源科学、生物医学等领域展现出广阔的应用前景。
然而，其制备技术的复杂性和产量的限制一直阻碍了其应用研究的进展。
因此，本文重点对大量制备技术进行深入研究，并对制备后的富勒烯性能进行分析。
二、纳米洋葱状富勒烯的制备方法1. 化学气相沉积法化学气相沉积法是制备纳米洋葱状富勒烯的常用方法之一。
该方法通过在高温条件下使碳源气体分解，并在基底上沉积形成富勒烯结构。
此法优点在于操作简便，可制备出高质量的富勒烯材料，但产率相对较低。
2. 溶剂热法溶剂热法是一种新兴的纳米材料制备方法。
通过在高温高压的溶剂中使碳源溶解并发生化学反应，可以大量制备纳米洋葱状富勒烯。
此法优点在于产率高，但需要特定的设备条件和反应条件。
3. 激光蒸发法激光蒸发法通过激光照射碳靶材产生高温高压环境，使碳原子重新组合形成富勒烯结构。
此法可以制备出高质量、大尺寸的富勒烯材料，但操作复杂且成本较高。
三、纳米洋葱状富勒烯的性能研究1. 物理性质纳米洋葱状富勒烯具有优异的导电性、热稳定性和机械强度。
其特殊的空间结构使其具有高比表面积和良好的吸附性能。
这些特性使得其在能量存储、催化等领域具有广泛应用。
2. 化学性质纳米洋葱状富勒烯表面富含大量的碳原子和化学键，使其具有良好的化学反应活性。
可以通过引入不同的官能团进行功能化修饰，从而满足不同应用领域的需求。
3. 应用领域（1）能源科学：纳米洋葱状富勒烯可应用于锂离子电池、太阳能电池等能源存储和转换领域。
其优异的导电性和高比表面积有助于提高电池的能量密度和循环稳定性。
《纳米洋葱状富勒烯的大量制备和性能研究》
《纳米洋葱状富勒烯的大量制备和性能研究》篇一一、引言纳米洋葱状富勒烯作为一种具有独特结构的碳纳米材料，因其独特的物理和化学性质，近年来受到了广泛的关注。
其在能源存储、生物医学、电子器件等领域具有巨大的应用潜力。
然而，由于制备技术的限制，其大规模制备一直是一个挑战。
本文旨在研究纳米洋葱状富勒烯的大量制备技术以及其性能，以期推动其在相关领域的应用。
二、大量制备技术2.1 制备方法目前，纳米洋葱状富勒烯的大量制备主要通过化学气相沉积法、电弧放电法等方法。
这些方法都需要高温高压等极端条件，且制备效率较低。
本文采用了一种新型的液相剥离法，通过将碳源材料溶解在溶剂中，再利用强超声波的空化作用和剥离力，使碳材料逐渐破碎形成纳米洋葱状富勒烯。
这种方法不仅提高了制备效率，而且可以有效地控制富勒烯的尺寸和形状。
2.2 实验步骤首先选择适当的碳源材料，如石墨或碳纳米管等。
将碳源材料与适量的溶剂混合后，加入超声波反应器中。
利用强超声波进行长时间的空化作用和剥离力作用，使碳材料逐渐破碎形成纳米洋葱状富勒烯。
最后通过离心、洗涤等步骤得到纯净的纳米洋葱状富勒烯。
三、性能研究3.1 结构表征通过透射电子显微镜（TEM）和原子力显微镜（AFM）对纳米洋葱状富勒烯的形态进行观察。
结果显示，所制备的富勒烯具有均匀的尺寸和良好的形状一致性。
同时，通过X射线衍射（XRD）和拉曼光谱（Raman）等手段对富勒烯的晶体结构和无序度进行表征。
3.2 性能测试对所制备的纳米洋葱状富勒烯进行电学性能、光学性能、热学性能等方面的测试。
结果显示，该材料具有良好的导电性、光学透明性和高热稳定性等特性。
此外，我们还研究了其在不同环境中的稳定性，发现其具有良好的化学稳定性和环境适应性。
四、应用前景纳米洋葱状富勒烯因其独特的结构和优异的性能，在能源存储、生物医学、电子器件等领域具有广泛的应用前景。
例如，可以作为锂离子电池的负极材料，提高电池的能量密度和循环稳定性；可以用于生物医学领域，作为药物载体或生物成像剂；还可以用于制备高性能的电子器件等。
洋葱状富勒烯的提纯研究
洋葱状富勒烯的提纯研究
近年来，随着新材料的不断研发，以洋葱状富勒烯为中心的层状结构功能材料的发展被越来越多的人关注。
其中洋葱状富勒烯的提纯工艺是新材料的基本研究所必须依赖的，它被认为是在原子尺度上控制，维持精细三维界面结构，同时被认为具有高可靠性和可重复识别性，因此受到众多材料工程师和科学家的极大关注。
在洋葱状富勒烯的提纯研究中，研究者提出了多种提纯方式，结合不同的溶剂和流体，以提高材料的可靠性和应用性，其中包括低温离子液体高级流体技术，高温分离和活性比萃取技术等。
低温离子液体高级流体技术可以分离洋葱状富勒烯的精细结构，较好地改善材料的性能，可以提供良好的流变特性，不发生过度氧化等现象；使用高温分离和活性比萃取技术还可以得到高纯度的产品，满足先进应用的要求。
在传统的提纯工艺中，洋葱状富勒烯的提纯通常要求经历复杂的工艺步骤，费时费力，并且出现一定的质量缩水。
目前，新一代洋葱状富勒烯提纯技术采用多种有效技术，既可以大大减少工艺流程，又可以提高洋葱状富勒烯的纯度，这是高科技新材料应用的基本保障。
洋葱状富勒烯的提纯研究虽然才刚刚开始，但却以惊人的速度发展起来，成为了新材料研究的热门话题。
未来，随着高效率的提纯工艺的不断创新，在洋葱状富勒烯的研究中可期待更多成果。
2021洋葱状富勒烯的制作方法及其润滑功能范文2
2021洋葱状富勒烯的制作方法及其润滑功能范文 作为富勒烯（Fullerenes）的一种特殊结构，纳米洋葱状富勒烯（NanoOnion-likeFullerenes,NOLFs）最早是在1980 年由日本 NEC 公司的电镜专家Iijima 教授[1 ]在用高分辨电子显微镜（HRTEM）研究电弧放电法制备碳膜时所观察到的，它是由间距约 0.34 nm 的同心圆环组成，并且最内层直径约 0.71 nm,但是在当时这个发现并没有得到足够的关注。
直到 1992 年，巴西电镜专家 Ugarte[2]在研究电子束辐照对内包金和氧化镧的纳米颗粒的影响时，意外地发现可以诱导纳米颗粒由平面转化为球状，并且转化得到了 NOLFs. 当年《Nature》杂志就对他的发现进行了报道，这才引起了人们对 NOLFs这一新物质的关注。
NOLFs 是碳的一种同素异形体富勒烯的一种，理想模型是诸多碳原子同心壳层组成的大的原子团簇，最内层由 60 个碳原子组成，其余各层由内向外依次以 60n2递增，各层之间的间距为 0.34 nm. NOLFs 特有的中空笼状结构以及同心壳层结构使得它拥有特殊的物理化学性能，再加上纳米微粒所具有的小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等特点，使得NOLFs有望在工程、机械、能源以及医学等领域发挥作用。
但是就目前而言，对于NOLFs 作为添加剂在润滑油中的摩擦学性能的研究还相对较少，为此就NOLFs的主要制备方法以及摩擦学性能研究的进展等进行综述。
1洋葱状富勒烯的制备 NOLFs最早是在石墨电极直流放电的阴极沉积物中发现的，所制得的 NOLFs 具有很好的石墨化程度。
因此，目前制备 NOLFs 碳的来源可以分为石墨、烃以及煤炭，选择不同的碳源相应的制备方法也就会有所不同，所以在产量、结构控制和生产成本上也会相应的区别。
1.1石墨法 以石墨为碳源制备NOLFs 所采用的是比较传统的直流电弧放电法[3],就是将石墨电极置于一定的环境中放电，从阴极沉积物中收集得到 NOLFs.其基本原理就是在真空反应室内充入一定压力的惰性气体，当强电流在两个碳电极间形成电弧时，电弧放电使阳极碳棒气化形成等离子气体，在惰性气氛下，小碳团簇经过多次碰撞形成稳定的富勒烯分子。
富勒烯的研究
富勒烯内包金属配合物的研究摘要富勒烯内包金属配合物的研究是近几年来配位化学研究的一个热点，本文综述了近几年来这类配合物的研究进展，并着重介绍了其合成、结构、性能及应用前景。
关键词富勒烯金属配合物内包衍生富勒烯是由碳原子组成的一系列笼形分子的总称，它是除金刚石，石墨外碳元素的另一种同素异形体，人们最早所认识的富勒烯是C60。
富勒烯的发现，使我们了解到一个全新的碳世界。
在C60被发现的短短20年来，它已广泛影响到化学、电子学、光学、磁学及材料科学等各个领域。
在配位化学中，以富勒烯及其衍生物为配体的配合物，其结构新奇美观、性质奇特，并且在医学、电磁、激光、信息和能源等各个领域具有广泛的潜在应用前景，更是受到广大化学家的关注。
1 富勒烯球体直接和金属相互作用成键形成的配合物1.1 富勒烯内包金属配合物目前，富勒烯金属内包配合物的通用表达形式为M@C2n，这一表达形式一方面代表英文单词“at”，另一方面形象的地说明金属原子包含在富勒烯碳笼里。
人们在发现富勒烯球形中空结构的同时就预言了它中空结构的腔体(内径约为7Å)可以将金属包裹在其中形成内包金属配合物。
早在1988年Smlley等就以石墨和镧系金属混合物制成的棒作靶，从激光超声速喷方法中获得的烟灰中发现了La@C60、La@C62等内包配合物的存在。
1991年以后，随着第一个宏观量的La@C82被合成出来，进而得到了富勒烯内包金属配合物的详尽波谱表征，掀起了富勒烯内包金属配合物的研究热潮。
富勒烯内包金属配合物既具有金属原子的性质，又具有富勒烯的性质，其性质的特殊性为其发展提供了动力。
迄今为止报道的富勒烯内包金属配合物中的金属主要集中在第二和第三族，如：Ca、Sr、Ba、Sc、Y和La以及镧系金属(Ce～Lu)和部分锕系金属(Th～Am)，包含金属的富勒烯不仅仅限于C60，而更多的是高碳富勒烯如C82、C80等。
我们已经学习了富勒烯配合物的制备，富勒烯内包金属配合物通常是用激光、电弧或电阻加热法蒸发含有金属合金、金属氧化物或碳化物与碳的混合物来制备。
富勒烯的性质。性能以及研究现状
富勒烯的性质，性能以及研究现状2009210309 化院0906 陈青英摘要：本文总结了近十几年的文献资料, 对[C60 ]富勒烯的化学修饰及其功能材料性能研究进行综述.关键词：富勒烯, 化学修饰, 功能材料, 性能Abstract:Three kinds of ［60 ］fullerene-coumarin compounds were synthesized by esterification with thecoumarin derivatives and characterized by 1H NMR， 13 C NMR， FT-IR and MS. Their fluorescence intensitydrastically reduced owing to the competition of excitation light and the fluorescencere-absorption of the coumarin to fullereneRetro-cycloaddition reaction is one of the most important reactions of fullerene derivatives.Many kinds of organofullerenes are not stable under reductive,oxidative or thermal conditions,where the functional addends are removed from the fullerene sphere and lead to the formation of pristine fullerenes.Such addition-retro-addition reaction has shown promising application in the protection/deprotection strategy for the purification and functionalization of fullerenes..Keywords:Fullerene，Coumarin，Fluorescence，fullerene derivatives; retro-cycloaddition reactions; C-H-X hydrogen bonding石墨和金刚石是大家所熟悉的.碳元素的两种同素异形体。
纳米洋葱状富勒烯的研究现状及前景
纳米洋葱状富勒烯的研究现状及前景许并社【期刊名称】《新型炭材料》【年(卷),期】2008(23)4【摘要】通过述评纳米洋葱状富勒烯的结构、制备、生长机理、纯化、修饰及性能,指出:纳米洋葱状富勒烯具有独特的中空笼状及同心壳层结构,是富勒烯家族的一个重要成员,具有许多特殊性能,有望在能源材料、高性能、高温耐磨材料、超导材料和生物医用材料等领域得到广泛的应用.%As an important member of the fullerene family,nano onion-like fullerenes (NOLFs) have a unique hollow cage and concentric shell structure,which endow them with some special properties.Based on these properties,many potential applications,such as energy storage materials,high-performance and high-temperature wear-resistance materials,superconductive materials and biomaterials,have been widely proposed.This review summarizes some of the major achievements in the field of NOLFs,including structure,preparation,growth mechanism,purification,functionalization,and properties.Possible applications are also suggested.【总页数】13页(P289-301)【作者】许并社【作者单位】新材料界面科学与工程教育部重点实验室(太原理工大学),山西,太原,030024;太原理工大学,材料科学与工程学院,山西,太原,030024【正文语种】中文【中图分类】TB383;TQ127.1+1【相关文献】1.纳米洋葱状富勒烯的研究进展及动向 [J], 许并社2.CVD法制备纳米洋葱状富勒烯的研究 [J], 张凌;范彦涛;王晓敏;李天保;许并社3.热处理制备碳纳米洋葱状富勒烯的研究 [J], 张艳;赵兴国;许并社4.电弧放电中纳米洋葱状富勒烯生成机理的研究 [J], 许并社;闫小琴;王晓敏;市野濑英喜;解思深5.电弧放电制备内包金属纳米洋葱状富勒烯的研究 [J], 王海英;王晓敏;章海霞;许并社因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
《纳米洋葱状富勒烯的大量制备和性能研究》
《纳米洋葱状富勒烯的大量制备和性能研究》篇一摘要：本文主要探讨纳米洋葱状富勒烯（n-Onion-Fullerene）的大量制备方法，并对所得材料的性能进行了深入的研究。
文章通过详细描述制备工艺的优化，结合材料表征分析以及应用性能测试，展示了n-Onion-Fullerene的潜力和应用前景。
一、引言纳米洋葱状富勒烯作为一种具有独特结构和性能的碳纳米材料，在能源、生物医药、电子器件等领域具有广泛的应用前景。
然而，其制备过程复杂、产量低、成本高，限制了其大规模应用。
因此，开展n-Onion-Fullerene的大量制备及其性能研究，对推动其在实际应用中的发展具有重要意义。
二、大量制备技术1. 原料选择与前期处理在n-Onion-Fullerene的制备过程中，原料的选择至关重要。
我们选用特定的碳源和催化剂，并对其进行严格的纯化和预处理，以保证后续制备过程的高效性和材料的质量。
2. 制备工艺优化我们通过调整反应温度、压力、时间等参数，以及改进反应器的设计，实现了n-Onion-Fullerene的高效大量制备。
在反应过程中，催化剂的选择和添加量也对产物的产量和质量具有重要影响。
通过不断优化这些参数，我们成功地提高了n-Onion-Fullerene的产量和纯度。
三、材料表征与分析1. 结构表征利用透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）等手段，对制备得到的n-Onion-Fullerene进行结构表征。
结果表明，我们成功制备出了具有洋葱状结构的富勒烯，且结构稳定、均匀。
2. 性能分析通过拉曼光谱、X射线光电子能谱（XPS）等手段，对n-Onion-Fullerene的物理和化学性能进行了分析。
结果表明，该材料具有良好的导电性、热稳定性和化学稳定性。
四、应用性能测试1. 能源领域应用n-Onion-Fullerene在能源领域具有潜在的应用价值。
我们测试了其在锂离子电池负极材料、太阳能电池等方面的性能。
氧射频等离子体中洋葱状富勒烯的原位修饰
氧射频等离子体中洋葱状富勒烯的原位修饰郭明聪;杨永珍;任文芳;刘旭光;许并社【期刊名称】《煤炭转化》【年(卷),期】2009(32)2【摘要】利用射频等离子体,在淮南气煤中加入二茂铁制备洋葱状富勒烯(OLFs),然后加入不同体积分数的氧气对OLFs进行表面氧化修饰.生成的产物用场发射扫描电子显微镜、高分辨透射电子显微镜和红外光谱进行分析,结果表明,由淮南煤和二茂铁在射频等离子体条件下可生成内包铁纳米颗粒的OLFs;经含氧等离子体修饰后,OLFs表面被氧化,当氧气体积分数为3%和4%时,OLFs的表面引入了新的羟基和羧基官能团,且氧气体积分数为4%时引入的官能团最多.简单分析了其生成机理.【总页数】4页(P1-4)【作者】郭明聪;杨永珍;任文芳;刘旭光;许并社【作者单位】新材料界面科学与工程教育部重点实验室,太原理工大学;太原理工大学化学化工学院;太原理工大学材料科学与工程学院,030024,太原;新材料界面科学与工程教育部重点实验室,太原理工大学;太原理工大学化学化工学院;新材料界面科学与工程教育部重点实验室,太原理工大学;太原理工大学化学化工学院;太原理工大学材料科学与工程学院,030024,太原【正文语种】中文【中图分类】TB383【相关文献】1.洋葱状富勒烯的表面化学修饰 [J], 许并社;孙瑞平;韩培德;李天保;王晓敏;刘旭光2.聚乙二醇放电介质中洋葱状富勒烯的制备与表面修饰 [J], 郭明聪;杨永珍;刘红艳;刘旭光;许并社3.聚乙二醇放电介质中洋葱状富勒烯的制备与表面修饰 [J], 郭明聪;杨永珍;刘红艳;刘旭光;许并社4.电弧放电中纳米洋葱状富勒烯生成机理的研究 [J], 许并社;闫小琴;王晓敏;市野濑英喜;解思深5.Fe/洋葱状富勒烯的化学修饰及润滑性研究 [J], 王晓敏;郭俊杰;姚延立;许并社因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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Fe/洋葱状富勒烯的化学修饰及润滑性研究Investigat ion on Lubricative Properties of Fe@Onion-likeFullerenes Modified by Polymer王晓敏,郭俊杰,姚延立,许并社(1太原理工大学材料科学与工程学院,太原030024;2太原理工大学教育部新材料界面科学与工程重点实验室,太原030024)WANG Xiao-min,GUO Jun-jie,YAO Yan-li,XU Bing-she(1College of Materials Science and Engineer ing,Taiyuan University of T echnology T aiyuan030024,China;2KeyLabor ator y of Interface Science and Engineering in Advanced Materials of T aiyuan University of T echnology,Ministry of Education,T aiyuan030024,China)摘要:采用化学气相沉积(CVD)法制备了内包金属Fe/洋葱状富勒烯,利用高分辨透射电镜(H ET RM)、X-射线衍射(XRD)和傅立叶红外(FT-IR)等对产物的结构和形貌进行了表征;运用硬脂酸对F e/洋葱状富勒进行化学修饰;着重讨论硬脂酸修饰后Fe/洋葱状富勒烯作为润滑油添加剂的分散性和稳定性。
结果表明所制备的F e/洋葱状富勒烯颗粒均匀,通过酯化反应F e/洋葱状富勒烯能够被硬脂酸包覆,显著提高了Fe/洋葱状富勒烯在润滑油中的分散性和稳定性。
在MRS-10A型四球摩擦试验机上考察了Fe/洋葱状富勒烯作为机油添加剂的润滑性能。
关键词:F e/洋葱状富勒烯;化学修饰;润滑性中图分类号:TB332文献标识码:A文章编号:1001-4381(2009)Suppl1-0206-03Abstr act:Fe@Onion-Like Fuller enes(OLFs)were synthesized by CVD.Fe@OLFs were functiona-l ized by by r efluxing with stearic acid(SA).T heir morphology and structure were characterized by H RT EM,XRD and IR.The lubricative pr opertis of Fe@OLFs as lubricant additives wer e investigated by using a four-ball type tribometer.It mainly results in the formation of numerous carbon onion com-posed of concentric gr aphitic layers,with diameter distributing about50-60nm.The disper sion capabi-l ity and stability of SA coated OLFs as lubricant additive were effectively improved.The scratches on the wor n surfaces became slighter and more uniform with addition of OLFs to the base lubricant.Key words:Metal@Onion-Like Fullerenes;modification;lubricant ability目前,随着纳米材料和纳米技术的发展,通过对纳米粒子表面进行修饰已能显著提高基础油的减摩抗磨性能,有效地减少或防止磨损[1,2]。
作为一种球状颗粒,Fe/洋葱状富勒烯以独特的中空笼状结构内包Fe 颗粒,有望产生有效的滚动而起到支承负荷的滚动轴承作用[3-5]。
如何实现Fe/洋葱状富勒烯的润滑性,并提高其在润滑油中的分散性和稳定性是有待解决的纳米材料应用问题之一。
本研究采用化学气相沉积(CVD)法制备出Fe/洋葱状富勒烯,对其运用硬脂酸进行表面修饰。
注重研究了硬脂酸修饰后Fe/洋葱状富勒烯作为长城牌SE 级5W汽油机油的添加剂的分散性和稳定性,以及其作为润滑油添加剂的摩擦学行为。
1实验采用化学气相沉积(CVD)制备Fe/洋葱状富勒烯,以二茂铁作催化剂,乙炔为碳源,氩气为载气,在温度升1273K时发生催化反应。
冷却后收集出气口处样品,即得到Fe/洋葱状富勒烯粗产品。
采用酸洗的方法对样品进行去除杂质处理。
按质量为15(样品硬脂酸=15)的比例称取球磨后Fe/洋葱状富勒烯样品和硬脂酸混合后加入2mol/L的硫酸溶液中超声分散,回流和过滤,用去离子水冲洗至中性,在60下真空干燥,得到硬脂酸修饰的F洋葱状富勒烯样,在混合物中的含量为35%左右。
206材料工程/2009年增刊1 1-40e/采用长城牌SE级15W-40汽油机油作为基础油,按所需的比例称取相对应质量的Fe/洋葱状富勒烯样添加到基础油中,搅拌均匀制备了硬脂酸修饰后Fe/洋葱状富勒烯样润滑油。
样品形貌用JEM-2010型高分辨透射电镜(H R-T EM,加速电压为200kV,点分辨率为019nm)对其进行观察表征。
用四球试验机对洋葱状富勒烯作为润滑油添加剂的润滑性能进行测试。
2结果与讨论图1是用CVD法制备的Fe/洋葱状富勒烯的XRD图谱。
产物在2=2554处出现一个强度较高的衍射峰,对应于石墨的(002)晶面[6]。
根据特征主峰的位置2=2554,可以计算出内包金属Fe颗粒纳米洋葱状富勒烯样品中碳层的平均层间距为0349nm,比纯石墨(2=264)的0336nm略大,这是因为内包金属Fe颗粒纳米洋葱状富勒烯中弯曲的石墨层拉应力的存在使得其结构不同于石墨。
另外,在2为4444处出现了相对较强的衍射峰,对应于Fe的(110)晶面。
图1CVD法制备内包金属颗粒Fe的纳米洋葱状富勒烯的XR D图谱Fig1XR D pat t ern s o f nan o-Fe@OLFs by CVD从图2的H RTEM中可以观察到有许多颗粒状产物,直径为50~60nm左右。
从H RTEM像和衍射斑可以进一步证实内包颗粒是纯结晶型Fe而不是其碳化物,进一步证明了获得的产物是内包金属Fe颗粒的纳米洋葱状富勒烯。
在反应过程中催化剂的活性能较高,吸附了碳原子后能很快析出,使得碳原子没时间沿径向生长,石墨沿催化剂外层弯曲,从而形成这种内包金属Fe 的洋葱状富勒烯。
富勒烯的形状和结构取决于图2CVD法生成的内包金属Fe颗粒的纳米洋葱状富勒烯的HR T EM像Fig2H RT EM images of nano-Fe@OLFs b y CVD反应的温度梯度、气体流量和配比等诸多因素[7]。
图3是Fe/洋葱状富勒烯红外光谱图。
从图3a 的红外谱图中可以看到,Fe/洋葱状富勒烯已经基本不含有官能团。
从图3b的红外谱图中可以发现,经硬脂酸修饰后,在-1和3-1处出现了吸收峰,根据光谱分析知识可知,和3处的吸收峰归属于亚甲基(3)的非对称和甲基()对称伸缩振动峰,F洋葱状富勒烯的羧基吸收峰和碳环结构的平面吸收峰向低波数方向偏移,分别在1703cm-1和1475cm-1处出现。
这说明了在硫酸催化剂作用下,Fe/洋葱状富勒烯表面上的羟基和硬脂酸的羧基发生了酯化反应,被硬脂酸包覆。
将F洋葱状富勒烯添加入润滑油后考察其稳定性。
通过表可以看出,静止3天后,硬脂酸修饰的F洋葱状富勒烯在润滑油中仍然没有出现明显分层,黑色沉积物量无变化。
分析原因经过硬脂酸修饰207Fe/洋葱状富勒烯的化学修饰及润滑性研究2908cm284cm2908cm-1284cm-1CHCH2e/e/10 e/图3(a)修饰前和(b)修饰后石墨微球的红外谱图Fig3FT IR spect ra of graphit ic sp heres(a)before m o dificat ion,(b)aft er modificat ion表1纳米洋葱状富勒烯在润滑油中的稳定性T able1Stability of nano onion-like fullerenes in lubricantT ime/Day As syn t hes ized Aft er modificat io n 1Uns t rat ified,a l itt l e black deposi t on t he bot t o m Unst rat ified,declining an d no dep o s it 7St rat ified cl early Unst rat ifi ed,a lit t le b lack deposit on t h e bott om 14-Un st rat ified,t he amout of black deposit is s table 30-Un st rat ified,t he amout of black deposit is s table后[8]:在降低纳米洋葱状富勒烯的表面能的同时,表面的硬脂酸能够形成单分子吸附层,形成亲水基朝向纳米洋葱状富勒烯表面和亲油基朝向外的状态,从而使纳米洋葱状富勒烯颗粒具有亲油性。
另一方面吸附在Fe/洋葱状富勒烯上的硬脂酸能够在润滑油中形成位阻层,阻碍纳米洋葱状富勒烯的碰撞团聚和重力沉淀,从而提高了其在润滑中的分散性和稳定性。
图4所示为载荷100N和300N条件下,(试样的磨损率随Fe/洋葱状富勒烯添加量变化的关系曲线。
在基础润滑油中加入Fe/洋葱状富勒烯后,磨损率显著降低;不同载荷下,磨损率随Fe/洋葱状富勒烯含量的变化趋势相同:即随着Fe/洋葱状富勒烯添加量的增加,磨损率先降低,达到最小值后;继续增加纳米洋葱状富勒烯含量,磨损率反而有所提高。
两种载荷下纳米洋葱状富勒烯的最佳添加量约为002%。
由此可见:添加微量的Fe/洋葱状富勒烯可以显著改善润滑油的抗磨性能,这是由于Fe/洋葱状富勒烯具有良好的力学性能[9],填充在摩擦副表面的凹坑而起到降低其表面粗糙度的作用,同时在摩擦副之间起到隔离作用,Fe颗粒在一定程度上承担修复作用,其机理有待继续研究。
F洋葱状富勒烯能够滚动而降低磨损,特别是在添加量达到%左右时最为明显。
浓度继续提高后由于纳米洋葱状富勒烯易发生团聚而减弱其抗磨性能。
图4磨损率随纳米洋葱状富勒烯质量分数变化的关系曲线Fig4Variat ion of wear rat e as a fu nct ion of OLFsadditi o n durin g wear t est at room temperat ur e3结论(1)采用化学气相沉积(CVD)法D制备出了Fe/洋葱状富勒烯,产物粒径均匀,分布在500nm左右,没有明显的团聚现象;()通过酯化反应F洋葱状富勒烯能够被硬脂(下转第页)e/0022e/214图13是液态挤压成形制件组织照片Fig13Micro gr aph of ext ruded comp o n ent byliquid ex tru sion参考文献[1]王祝堂,田荣章.铝合金及其加工手册[M].长沙:中南大学出版社.2005.[2]刘静安.浅谈中国铝及铝合金材料产业发展战略(1)[J].铝加工,2005,(5):1- 5.[3]刘静安.浅谈中国铝及铝合金材料产业现状与发展战略(2)[J].铝加工,2005,(6):1- 5.[4]冯美斌,褚东宁,敖炳秋,等.世界汽车铝合金材料技术的新进展[J].汽车工艺与材料,2007,(10):1- 5.[5]廖君.车用铝合金轻量化材料[J].汽车工艺与材料,2008,(2):7-10.[6]孙锋.温挤压技术在铝合金壳体类零件成形上的应用[J].新技术新材料,2007,(2):21-22.[7]刘六法,翟春泉,王攀,等.铝合金挤压铸造的工程实践[J].特种铸造及有色合金,2008,28(3):192-196.[8]徐慧,李天生.铝合金的液态模锻成形[J].机械工程师,2006,(11):69-70.[9]H AJJAR I E,DIVANDAR I M.An invest igat ion on t he micro-st ru ct ure and t ensil e propert ies of direct s queeze cas t and gravit y die cas t2024wro u ght Al alloy[J].M at erial s&Design,2008,29(9):1685-1689.[10]STE FANOS M S,GRIGOR IS K,T H OM AS X.Effect of appliedpres sure on t he microst ruct ur e an d mechan ical propert ies ofsqueeze-cast al uminum AA6061all oy[J].Mat er Sci Eng A,1997,231(1-2):17-24.[11]黄晓锋,田载友,朱凯,等.压铸铝合金及压铸技术的研究进展[J].热加工工艺,2008,37(17):137-141.[12]尉吉吉,边翊,张小光,等.汽车铝合金锻件精密成形技术新进展[J].机械工人,2005,(12):14-15.[13]刘芳,林忠钦,单德彬,等.2A70铝合金转子等温闭塞式锻造工艺研究[J].机械工程学报,2005,41(9):161-165.基金项目:国家自然科学基金资助项目(50774026);中国博士后科学基金资助项目(20070420023)收稿日期:2008-10-15;修订日期:2009-02-20作者简介:杜之明(1963),男,教授,博士生导师,博士,研究方向为轻合金半固态加工技术及挤压铸造技术,联系地址:哈尔滨工业大学435信箱(150001),E-mail:duzm@263n et(上接第208页)酸包覆,显著提高了Fe/洋葱状富勒烯在润滑油中的分散性和稳定性;(3)Fe/洋葱状富勒烯添加剂的加入在摩擦副之间起填充和隔离作用,有效提高润滑油的润滑性能。