富勒烯-C60的应用研究进展
富勒烯光催化
富勒烯（Fullerene）是一类碳的同素异形体，最著名的富勒烯是C60，它有60个碳原子，呈球形结构。
富勒烯在光催化领域具有一定的潜力，尤其是用于光催化反应。
以下是关于富勒烯在光催化中的一些重要应用和机制：
光敏剂：富勒烯可以吸收可见光和紫外光，并将光能转化为激发态电子。
这些激发态电子可以参与光化学反应，例如水分解或有机底物的光催化转化。
光催化水分解：富勒烯可以用作光催化水分解的催化剂。
在这种反应中，富勒烯吸收光能，生成电子和正孔对。
电子和正孔可以在导电性的材料表面迁移，并在催化剂表面上产生反应，将水分解成氢气和氧气。
有机底物的光催化转化：富勒烯也可用于将有机底物转化为其他有用化合物的光催化反应中。
光能激发富勒烯中的电子，这些电子可以与有机底物发生反应，产生新的分子。
太阳能电池：富勒烯还用作有机太阳能电池中的电子受体。
在有机太阳能电池中，光能激发富勒烯中的电子，然后电子从富勒烯转移到另一个有机分子中，最终产生电流。
尽管富勒烯在光催化领域具有潜力，但它们也存在一些挑战，如寿命较短的激发态、光吸收能力相对较低等。
因此，研究人员正在不断努力改进富勒烯的性能，并将其应用于更广泛的光催化应用中。
与其他光催化剂相比，富勒烯的独特结构和电子性质使其成为一个有趣的研究领域。
关于富勒烯的介绍与研究进展
液体气化产生 液体粒子
有助于亚稳态物质 的成核和稳定
液体的束缚作用 使各粒子之间更加 容易碰撞重新成核
液体冷却作用有助于 “快速活性淬灭成核”
高分子合成新技术
4.富勒烯的高分子化
C60 1.高分子链上悬挂C60（On-chain型）；
球
体
的 2.C60结合进高分子链中（ In-chain型）；
高
分
光电成像 富勒烯太阳能电池 非线性光学薄膜 光学器件 电致发光电池 光限制器
润滑剂 化妆品 电荷转移复合物 表面涂层 催化剂
高分子合成新技术
3.2脉冲激光法诱导液-固界面法
福建师范大学章文贡教授研究团队 采用脉冲激光诱导液-固界面反应法，以 芳香烃B为流动相，石墨为固体靶，成功 获得了多种富勒烯，其中含富勒烯C98的 量最多。
反应装置示意图
高分子合成新技术
调节流动相以适 宜的流速流经固 体靶，淹没过靶 片的液层高度始 终为1~2mm，准 备时间依需要量 而定
富勒烯 高分子化
的方法
可将二者的优点 真正的结合起来
含活性端基的高分子 前体与富勒烯反应
富勒烯表面的双键 缺电子，可作为阴离子、
自由基等活性中心的 淬灭剂
利用高分子侧基反应 将富勒烯引入高分子
通过1，3偶极加成反应合成中间体N-取代3，4-富勒烯吡咯烷，将此作为 引发剂，在催化剂作用下，引发己内酯开环聚合没生成富勒烯末端封端的 聚己内酯
高分子合成新技术
5.富勒烯高分子衍生物的应用
C60球体分子内外表面有60个π电子， 组成三维π电子共轭体系，具有很强的还 原性、电子亲和力以及三阶非线性光学 性质。倘若能将C60及其衍生物表现出来 的特殊光、电、磁性质与高分子的优异 性能结合起来，对于开发新型富勒烯功 能材料，开拓富勒烯的应用价值将起到 重大作用。
富勒烯及其衍生物在医药领域的应用研究进展
富勒烯及其衍生物在医药领域的应用研究进展作者：文丽君来源：《中国新技术新产品》2011年第19期摘要：富勒烯及其衍生物因其独特的结构及物理化学性质，为科学研究带来了许多契机。
本文主要综述它们在抗氧化和神经保护、抑制生物酶活性和抗HIV病毒、光动力学治疗、肿瘤治疗及疾病诊断方面的应用，并对其研究与应用进行展望。
关键词：富勒烯；衍生物；医药领域中图分类号：R913 文献标识码：A富勒烯C60因其独特的三维共轭结构赋予了它独特的物理化学性质，为科学研究带来了许多契机，被誉为21世纪的明星分子。
去年曾有科技新闻报道:日本学者野入英世和中村荣一等成功地向动物体内植入可运载基因的富勒烯(C60),以用于医学治疗。
该研究成果拉开了开发低毒高功能基因植入法的序幕。
对富勒烯及其衍生物的生物活性研究结果表明它们在抗氧化活性和细胞保护作用、抑制HIV 酶和抗病毒作用、药物载带、肿瘤治疗和疾病诊断、抗菌活性等医药领域存在巨大的潜在应用价值。
一、富勒烯及其衍生物的抗氧化与神经保护作用富勒烯表面有大量的共价双键，极易与游离基反应，被喻为"吸收游离基的海绵"。
正是由于这一特性，一些富勒烯衍生物可以作为生物系统中的自由基清除剂和水溶性的抗氧化剂。
Chiang等[1～3]报道了富勒醇对胃癌病人血液中自由基的清除作用；还能清除黄嘌呤和黄嘌呤氧化酶在水溶液中产生的超氧自由基；证实六磺酸基富勒烯清除自由基抑制血浆中脂质过氧化，可以预防动脉粥样硬化并抑制粥样斑块增生。
Dugan[4]报道用羧基化富勒烯治疗超氧化歧化酶基因编码缺失的肌萎缩侧索硬化症转基因小鼠模型，治疗组不仅症状比对照组晚出现10天以上，而且生存期增加了8天以上；Ali[5]等人指出有些C60富勒烯衍生物在生物医学上的抗自由基作用似乎跟超氧化歧化酵素(SOD)类似，但作用比SOD优越。
Takada[6]等人研究发现C60富勒烯可直接与自由基作用，且捕捉自由基分子的速度明显比β-胡萝卜素快很多。
富勒烯c60的结构及应用
简述富勒烯C60的结构及应用结构：C60的分子结构为球形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。
其中五边形彼此不相联接只与六边形相邻。
与石墨相似，每个碳原子以sp2杂化轨道和相邻三个碳原子相连，剩余的p 轨道在C60分子的外围和内腔形成π键应用：一.用于增强金属：在增强金属材料方面，C60的作用将比焦炭中的碳更好，这是因为C60比碳的颗粒更小、活性更高，C60与金属作用产生的碳化物分散体的颗粒大小是0.7nm，而碳与金属作用产生的碳化物分散体的颗粒大小为2μm～5μm，在增强金属的作用上有较大差别。
二.用作新型催化剂C60具有烯烃的电子结构，可以与过渡金属(如铂系金属和镍)形成一系列络合物。
例如C60与铂、锇可以结合成{[(C2H5)3P]2Pt}C60和C60OsO4·(四特丁基吡啶)等配位化合物，它们有可能成为高效的催化剂。
三.用于气体的贮存：利用C60独特的分子结构，可以将C60用作比金属及其合金更为有效和新型的吸氢材料。
每一个C60分子中存在着30个碳碳双键，因此，把C60分子中的双键打开便能吸收氢气。
与金属或其合金的贮氢材料相比，用C60贮存氢气具有价格较低的优点，而且C60比金属及其合金要轻，因此，相同质量的材料，C60所贮存的氢气比金属或其合金要多。
C60不但可以贮存氢气，还可以用来贮存氧气。
与高压钢瓶贮氧相比，高压钢瓶的压力为3.9×106Pa，属于高压贮氧法，而C60贮氧的压力只有2.3×105 Pa，属于低压贮氧法。
利用C60在低压下大量贮存氧气对于医疗部门、军事部门乃至商业部门都会有很多用途。
四.用于制造光学材料：由于C60分子中存在的三维高度非定域电子共轭结构使得它具有良好的光学及非线性光学性能。
C60衍生物研究进展
C60衍生物研究进展及应用摘要：富勒烯C60自发现以来，以其独特的类似足球的结构引起了人们的普遍关注，尤其是1990年Kratschemer等制备出常规量的富勒烯，极大的推动了对富勒烯的性质和用途的研究及相关领域的发展。
富勒烯衍生物的合成以及其性质的研究也成为了富勒烯化学的热门课题。
本论文对富勒烯及其衍生物的结构性质进行了详细的说明，介绍了生成富勒烯衍生物的一些重要反应，以及富勒烯衍生物在纳米材料、生物医学材料、光学材料、磁性材料等方面的应用。
关键词：富勒烯C60衍生物；研究；结构；性能；应用1 前言纳米科技[1, 2]是上世纪80年代开始逐步兴起的一门多学科交叉的综合性前沿科技，其研究领域涉及物理学、化学、材料学、生物学、电子学等。
而纳米材料正是纳米科技的基础和先导，也是纳米科技领域富有活力、内涵丰富的学科分支。
广义的讲，纳米材料是指材料的三维空间中，至少有一维处于1-100 nm尺寸范围内，或者是由它们作为成分的基本单元所构成的材料，包括纳米微粒(零维材料)，直径为纳米量级的纳米纤维、纳米线、纳米须、纳米带、纳米管、纳米棒(一维材料)，厚度为纳米量级的薄膜、多层膜和片(二维材料)，直径为纳米量级的花和球(三维材料)，以及基于上述低维材料所构成的致密或非致密固体。
自从1985年Kroto、Curl和Smalley等人[3]发现富勒烯以来，富勒烯以其独特的类似足球的结构引起了人们的普遍关注，尤其是1990年Kratschemer等制备出常规量的富勒烯，极大的推动了对富勒烯的性质和用途的研究及相关领域的发展。
短短二十年来，几乎世界上所有著名大学和研究所都有科学家进行了与富勒烯有关的研究，这些研究几乎涉及物理学、化学以及材料科学的各个领域，同时对生物、医学、天文学以及地质学等也产生了巨大冲击，富勒烯及富勒烯族化合物的研究已经成为当前国际上异常活跃的研究领域之一。
富勒烯(Fullerene)是一类新型球状分子，它是以碳原子组成的笼状分子，高度对称。
基于[60]富勒烯的功能衍生物的合成及性质研究
![基于[60]富勒烯的功能衍生物的合成及性质研究](https://img.taocdn.com/s3/m/981028dcf71fb7360b4c2e3f5727a5e9846a2751.png)
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。
C60及其衍生物生物活性研究进展
用， 它的这一特点很有可能成为石墨合成金刚石的有效催化
Ａｂ ｔａ ｔ Ｂ ｓｄｏ ｎｒｄ ｃｎ ｈ ｓ ｏｈ ｍｉａ ｒｐ ｒｅ ｆＣ ａ ｄｗ ｙ ｏｍａ ｅｔｅＣ６ｗ ｔｒ ｏｕ ｌ ｅｉａｉ ｔｅｒｓａｃ ｒｇｅｓｓ ｓｒｃ ａｅ ｎｉｔ ｕ ｉｇｐ ｙｉ ｃｅ ｃ ｌ ｏｅｔ ｓｏ ｎ ａｓｔ ｋ ｈ ０ ａｅ ｌｂｅｄ ｒ ｔ ｅ， ｈ ｅｅ ｒｈｐｏｒｓｅ ｏ ｃ ｐ ｉ ｓ ｖ ｖ
摘 要 在介 绍 Ｃ 的理化 性质和 Ｃ 水溶性 衍生物 制备方 法的基础上 ， 述 了 Ｃｏ 其衍 生物 生物活性 的研 究进展 。 ６ ｏ 综 ６ 及 关键词 Ｃ 水溶性 ； ； 生物活性 中圈分类号 Ｔ ４４ Ｑ６ 文献标识码 Ａ 文章编 号 ０ １ — ６ ｌ２０ ）１ ０８６ ０ ５７ ６ ｌ（０９ １ — ４４ — ２
安 徽 农 业 科 学 。 ｕ ａ ｏ Ａ ｈ ｉ ．Ｓ ｉ ０ ９ ３ （ １ ：８６— ８ ７４ ５ Ｊ ｒ ｌ ｆ ｎｕ ｏｎ Ａ ｃ． ０ 。７ １ ） ４４ ４ ４ ，８０ ２
责任编辑
陈红 红
责 任 校对
卢瑶
Ｃ 砷及 其 衍 生 物 生 物 活 性 研 究 进 展
孙涛， 巢骏， 周冬香， 芳， 毛 翁文荣 上 海 大 食 学 ， ２３） （海 洋 学 品 院上 ００ 海 １６
等非极性有机 溶剂 ； 在脂 肪烃 中 ， 的溶解 度 随溶剂碳 原 子 ｃ 数 的增加 而增 大 ； 不裂 解 情况 下 生 成热 △ （ ） ２８０ 在 Ｃ ＝ ０ ｋ； Ｊ电离势为 ２６ ± ．２ｅ ， ．１ ００ Ｖ 电子亲合 势为 ２６～ ． Ｖ 其 ． ２ ８ｅ ；
高 压相 转变 可 直接 形 成 金刚 石 ， 可促 进 金 刚石 成 核的 作 也
富勒烯C60 C70的制备化学
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。
富勒烯[C60]作为油脂抗氧化剂的研究
![富勒烯[C60]作为油脂抗氧化剂的研究](https://img.taocdn.com/s3/m/2be5197c26d3240c844769eae009581b6bd9bdfb.png)
富勒烯[C60]作为油脂抗氧化剂的研究许艳稚;徐志强;谷大海;荣华;贾俊静【期刊名称】《中国油脂》【年(卷),期】2018(043)002【摘要】研究富勒烯[C60]对油脂的抗氧化效果.通过烘箱加热法研究富勒烯[C60]与叔丁基对苯二酚(TBHQ)、二丁基羟基甲苯(BHT)、没食子酸丙酯(PG)、VE对橄榄油、文冠果油、亚麻籽油和猪油的过氧化值和防护因子PF20的影响并进行加热实验.结果表明,在亚麻籽油和文冠果油中的抗氧化效果为:TBHQ＞富勒烯[C60] ＞PG＞BHT＞VE;在橄榄油中的抗氧化效果为:富勒烯[C60]＞TBHQ＞ PG＞ BHT＞VE;在猪油中的抗氧化效果为:TBHQ＞PG＞BHT＞富勒烯[C60]＞VE.在加热实验中,添加抗氧化剂的油脂均没有析出物且色值不发生变化.表明富勒烯[C60]在油脂中具有很好的抗氧化性能,可作为食品加工、生产与储存中油脂的抗氧化剂.【总页数】4页(P51-54)【作者】许艳稚;徐志强;谷大海;荣华;贾俊静【作者单位】云南农业大学动物科学技术学院,昆明650000;云南农业大学动物科学技术学院,昆明650000;云南农业大学动物科学技术学院,昆明650000;云南农业大学动物科学技术学院,昆明650000;云南农业大学动物科学技术学院,昆明650000【正文语种】中文【中图分类】TS202.3;TS225.1【相关文献】1.双噻吩基四硫富瓦烯富勒烯C60几何构型与电子结构的理论研究 [J], 杨艳丽;陈京才;曾和平;许旋;徐志广2.富勒烯(C60)在石蜡基基础油中溶解性研究 [J], 程嘉兴;谢凤3.富勒烯C60的性能及应用研究进展 [J], 黄飞;徐慧敏;黄成相;黄涛;徐雪峰;魏先文4.C60衍生物与C60混合物中富勒烯的生长研究 [J], 吕建中;朱雷5.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。
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。
富勒烯C60的研究及应用
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。
富勒烯化学修饰与生物医学应用研究进展_焦芳
生态毒理学报 Asian Journal of Ecotoxicology
Vol. 5, 2010 No. 4, 469-480
富勒烯化学修饰与生物医学应用研究进展
焦芳，周国强，陈春英 *
中 国 科 学 院 高 能 物 理 研 究 所 和 国 家 纳 米 科 学 中 心 中 国 科 学 院 纳 米 生 物 效 应 与 安 全 性 重 点 实 验 室 ，北 京 100049
JIAO Fang，ZHOU Guo-qiang，CHEN Chun-ying*
Key Lab for Biomedical Effects of Nanomaterials and Nanosafety , Institute of High Energy Physics and National Center for Nanoscience
富 勒 醇 具 有 良 好 的 水 溶 性 ，保 存 了 富 勒 烯 的 球
状结构和部分物理性质，在生物医学方面的应用 报道很 多 . Naim 和 Shevlin（1992）报 道 了 在 真 空 条 件 下 加 热 混 有 过 量 KOH 固 体 的 C60/C70 甲 苯 溶 液 生 成 了 富 勒 醇 C6（0 OH）n 沉 淀 物 ，这 是 首 次 关 于 富 勒 烯 羟 基 加 成 的 报 道 . Chiang 等（1993）采 用 芳 酸 RCOOH 作 介 质 使 亲 电 子 物 质 NO2BF4 与 C60 反 应 得 到 C6（0 —OCOR）（x OH）y，然 后 水 解 即 可 得 到 C60 （OH）x+y. Li 等（1993）采 用 高 效 相 转 移 催 化 剂 四 丁 基 氢 氧 化 铵（TBAH）催 化 C60 甲 苯 溶 液 与 浓 NaOH 水溶液之间的相转移反应，直接将甲苯溶液中的 C60 转化为 C6（0 OH）n 的水溶液. 李添宝等（1998）在 用 TBAH 催 化 C60 甲 苯 溶 液 与 浓 NaOH 水 溶 液 之 间 的 相 转 移 反 应 时 加 入 过 氧 化 氢（H2O2）作 氧 化 剂 得到了一种反应速度快、条件温和并且产率高的 合成 C6（0 OH）n 的新方法.
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[60 ]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 the coumarin derivatives and characterized by 1H NMR，13 C NMR，FT-IR and MS. Their fluorescence intensity drastically reduced owing to the competition of excitation light and the fluorescence re-absorption of the coumarin to fullerene Retro-cycloaddition reaction is one of the most important reactions of fullerene derivatives.Many kinds of organofullerenes are not stable under reductive,oxidative or thermalconditions,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 theprotection/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。
富勒烯内包及外接金属配合物的研究进展
富勒烯内包及外接金属配合物的研究进展周蕾鲁晓明*(首都师范大学化学系北京 100037)摘要富勒烯内包及外接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外接衍生Progress on the Research of Endohedral-fullerene andExohedral-fullerene Derivatives ComplexZhou Lei, Lu Xiaoming*(Department of Chemistry, Capital Normal University, Beijing 100037)Abstract In the past years, a lot of scientists are interested in the field of metallofullerene complex. This paper introduces the synthesis of the metallofullerene complex, and its structure, properties, as well as the potential application.Key words Fullerene, Metallic-complex, Intercalation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[1]。
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。
富勒烯用途问题的解答
富勒烯用途问题的解答富勒烯是一种由碳原子构成的特殊形状的分子结构，它的发现为材料科学带来了许多潜在的应用。
在本文中，我将深入探讨富勒烯的用途问题，并分享我的观点和理解。
一、材料科学领域的应用1. 富勒烯作为材料添加剂：富勒烯可以被用作许多材料的添加剂，例如塑料、橡胶和涂料。
由于富勒烯具有优异的机械性能和稳定性，添加富勒烯可以改善材料的强度、硬度和耐磨性。
2. 富勒烯作为电子材料：富勒烯具有良好的导电性和半导体性质，可以被用于制造高性能的电子器件，例如场效应晶体管和光电探测器。
富勒烯还可以被用作柔性电子材料，用于制造可弯曲的显示屏和电子纸等产品。
3. 富勒烯作为催化剂：富勒烯可以被用作催化剂，用于促进化学反应的进行。
由于富勒烯具有大的表面积和活性位点，可以提高反应的速率和选择性。
目前已经有一些研究表明，富勒烯可以应用于催化剂领域，例如催化剂的合成和有机反应的催化。
二、生物医学应用1. 富勒烯作为药物载体：富勒烯可以通过修饰表面来固定药物，形成稳定的复合物，然后将药物释放到目标组织或细胞中。
这种药物释放系统可以提高药物的稳定性和生物利用度，从而增强药物的治疗效果。
2. 富勒烯在癌症治疗中的应用：由于富勒烯具有良好的光学性质和生物相容性，可以被用于肿瘤的光动力疗法。
在这种治疗中，富勒烯可以吸收光能并转化为热能，从而破坏癌细胞。
富勒烯还可以被用于癌症的诊断，通过将富勒烯修饰为荧光探针来标记癌细胞。
三、能源应用1. 富勒烯在光伏领域的应用：富勒烯可以作为光伏材料的组分，用于捕获和转化太阳能。
由于富勒烯具有宽谱的吸光性能和良好的电子输运性质，可以通过在太阳能电池中的应用来增强光电转换效率。
2. 富勒烯在储能领域的应用：富勒烯可以被用作储能材料的电极材料，用于制造高性能的锂离子电池和超级电容器。
由于富勒烯具有高的电导率和电化学稳定性，可以提高储能材料的能量密度和循环寿命。
总结回顾：通过对富勒烯的用途进行探讨，我们可以看到富勒烯在材料科学、生物医学和能源领域具有广泛的应用前景。
富勒烯c60的发现,结构,性质与应用
富勒烯c60的发现,结构,性质与应用一、C60碳烯烃的发明C60碳烯烃（又称球形碳烯烃，简称为C60）是由俄罗斯物理学家罗伯特·科维尔和他的同事发明的。
1981年，科维尔和同事发现一种新型的四硫碳分子，它是十四不断的碳原子的四面体对称群的一种变种，称为“六十碳烯烃C60”。
而且，他们发现它具有球形的几何结构。
二、C60碳烯烃的结构C60碳烯烃由十六三硫碳原子，即“空心球形结构”组成，这是其独特的几何形状，它与被称为Buckyball的球形碳纳米管非常相似。
在C60碳烯烃结构中，每个碳原子由三个键结同时键合到它上面的其他三个碳原子上，形成了一个氢原子表面的球状结构。
最大的特征是其零度状态的弹性，可以在零度时抵抗剪切力，这是它与球形碳纳米管的另一个重要区别。
三、C60碳烯烃的性质C60碳烯烃的溶解度极低，其原因是它的球形体积可以阻止水分子进入，因此它几乎不能溶于水。
C60碳烯烃也具有钝化性，也就是说，它的形状间的相互作用力很小，碳原子之间的共价键很稳定，所以它几乎不能发生化合反应，不受氧化物的侵蚀，它还有良好的热稳定性，在摩尔定律下扩散速度较慢，因此具有高分辨率和高性能的感光器件。
四、C60碳烯烃的应用C60碳烯烃可以作为优质润滑剂，用于家用电器、汽车发动机等机械设备中。
它也可以用作发电厂的生物燃料催化剂，催化液体燃料的氧化，可以提高发电效率。
它还可以应用于农业，作为一种高效的除虫剂，可以防止作物受害，减少农业化学农药的使用。
此外，在医学领域，它还可以用作药物载体，可以帮助药物进入细胞，从而更有效地达到治疗效果。
碳纳米材料的研究进展
碳纳米材料的研究进展XX武汉大学化学与分子科学学院摘要:碳纳米材料是具有纳米尺寸的碳材料，它有纳米材料的特性如表面效应，并且已经在许多领域中有着广泛的应用，如新能源、高效的储存器及各种电子器件。
由于碳元素在自然界中丰度大，相对质量小，化学与热力学性质稳定，所以在最近的二十年里碳材料在轻质、稳定结构材料方面有很广泛的应用。
尤其像富勒烯、碳纳米管、石墨烯、碳纤维等碳纳米结构材料引起了科学家们的广泛关注。
并且这些材料有可能为我们在新能源和高效的微电子器件方面带来革命性的突破。
本文将通过最新的研究成果，介绍碳纳米材料在电学器件、光学器件、传感器件等方面的应用，比较说明富勒烯，碳纳米管，石墨烯等材料的潜在应用前景，并对未来石墨烯的研究中的挑战做综述性论述。
关键词：碳纳米材料发展趋势新的研究成果微电子器件The development of carbon nanomaterialsYang LiCollege of chemistry and molecular, Wuhan universityAbstract:carbon nanomaterials materials, that is, carbon materials with a feature size on the nanometer scale and, in some cases, functionalized surfaces, already play an important role in a wide range of emerging fields, such as the search for novel energy sources, efficientenergy storage, sustainable chemical technology, as well as organic electronic materials. The high natural abundance of carbon, its low specific weight, as well as the chemical and thermal robustness of the different carbon allotropes have resulted in carbon components being increasingly utilized in cheap, lightweight, and durable high-performance materials over thepast two decades.[1] In particular, carbon nanostructures such as fullerenes, carbon nanotubes (CNTs), graphene, and carbon fibers are famous.Furthermore, such materials might offer solutions to the challenges associated with the on-going depletion of nonrenewable energy resources or climate change, and they may promote further breakthroughs in the field of microelectronics.Here, we present an extensive review of carbon nanomaterials in electronic, optoelectronic, photovoltaic, and sensing devices with a particular focus on the latest examples based on the highest purity samples. Specific attention is devoted to each class of carbon nanomaterial,thereby allowing comparative analysis of the suitability of fullerenes, carbon nanotubes, and graphene for each application area. In this manner, this article will provide guidance to future application developers and also articulate the remaining research challenges confronting this field.Key words carbon nanomaterials development trend new research results microelectronics引言：碳元素是生命的骨架, 是人类最早接触并利用的元素之一碳元素的最大特点之一是存在众多的同素异形体, 如金刚石、石墨、富勒烯、碳纳米管、石墨烯、卡拜等。
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引言 C60的结构与性质 C60的应用举例 展望
The Nobel Prize in Chemistry 1996
"for their discovery of fullerenes"
Prof.Robert F. Curl,Jr Rice University,Houston
TX, USA
The golden Mean !
பைடு நூலகம்
As a Being of the Sun ,
That you have seen .
主要内容
引言 C60的结构与性质 C60的应用举例 展望
碳的单质
C60
主要内容
引言 C60的结构与性质 C60的应用举例 展望
例 1 掺杂C60固体的超导电性
K3C60 Rb3C60 Cs3C60
Tc 18~19 30
33
C60: 18K 掺杂CHCl3：80K 掺杂CHBr3：117K
C60 , twinkle star !
Tell me now who you are .
I am sailing at the Sun ,
I love thee ；
I am goddess of the New Moon ,
I love thee ；
I am a calm lightning point ,
Prof Sir Harold W. Kroto University of Sussex Brighton, England
Prof.Richard E. Smalley Rice University,Houston
TX, USA
Reference : http://www.nobel.se/chemistry/laureates/1996
2. 碳60是防治动脉硬化的良好抗氧化剂，且 水溶性碳60衍生物的药效极强，所需剂量仅 需维生素C、维生素E等的十分之一即可达 到相同的效果。
例 4 材料
C60F60
Li@C60
主要内容
引言 C60的结构与性质 C60的应用举例 展望
C60的可能应用领域
润滑剂，高强度 光纤，分子薄膜， 金刚石，研磨剂 Libricants, High Strength, Molecula Membranes, Diamonds, Abrasives
例2
单分子开关
损耗仅为10-18焦耳，比现有最 小固体开关能耗小10000倍。
例 3 医疗
1.带氨基酸、肽和核苷酸侧链的C60的衍生 物，可用于癌症的光动力治疗 （Photodynamic Therapy）。此类化合物能 有效催化产生单重态氧1O2，它可杀死肿瘤 细胞（tumour cells）
High Energy Batteries, Chemical Sensors
高能电池，化学传感器
Fuels Caltysts, Organic Solvents, Medical Imaging,
Agents, Ethical
燃料催化剂，有 机溶剂，医用成
像剂，药剂
结束诗
What is C60？ －Koruga－
声传感器
氢储存
半导体，非 线性光学器 件，超导体， 电子分光装
置
Acoustical Sensors
Hydrogen Storage
Semiconductors, NonLinear Optical Devices, Superductors, Elcetro-
optical molecular devices