富勒烯LB膜的研究进展
富勒烯及其衍生物生物学效应的研究进展
都对 富勒 烯及其 衍生 物产生 了浓 厚 的兴趣 ， 已报 道 的生 物 学
报告 。该研究 成果 拉开 了开发 低毒 性 、 功能 基 因植 入 法 的 高
制率 可达 ５ ， 富勒烯一 ５ 而 五肽则 为 ４ 。 Ｏ Ｕｅｇ ｎ 等 发 现富勒 醇能 使单 加 氧 酶 ， Ｎ Ｄ Ｈ（ 酶 如 Ａ Ｐ 辅
摘要
富勒烯及其衍生物的生物学效应成为富勒烯研 究非 常有潜 力的领 域和 方向。介绍 了富勒烯 及其衍 生
物的 ５种生物学效应， 即与蛋 白和酶的相互作 用、 自由基清除作用、 光敏化作用 、 菌作 用和对生物膜 的双重作用 ， 抗 提
出 了富 勒 烯 及 其衍 生 物 可 能被 开发 为 一 类 新 型 药 物 。
效 应包括 ＤＮＡ的光 剪切作 用 、 酶抑 制效 应 和细胞 毒 性等 ［ 。 １ ］
近期 还报 道 了一则 科技新 闻 ： 日本学 者野 人英 世 和 中村 荣一
等成 功地 向动物体 内植入 了可 运载基 因 的富勒烯 （ ） 以用 Ｃ。，
于医学治疗 。这是 世 界 上 以 富勒 烯 为载 体 植 入 基 因 的 首 次
Ａｎｍａ Ｒ ｓ ａ ｃ ｅ ｔｒ Ｂ ｉｎ ０ ０ ２ ｉ ｌ ｅ ｅ ｒｈ Ｃ ｎｅ ， ｅ ｉｇ １ ０ １ ） ｊ
Ａｂ ｔａ ｔ ｓｒ ｃ Ｔｈ ｔ ｄ ｎ ｂ ｏ ｏ ｉａ ｃ ｉ ｉｉｓｏ ｕ ｌｒ ｎ ｎ ｔ ｅ ｉａ ｉ ｅ ｅ ｏ ｓ ｖ ｒ ｏ ｅ ｔ ｌｆ ｌ ｎ ｉ ｅ ｓ ｕ ｙ ｏ ｉ ｌｇ ｃ ｌａ ｔｖｔｅ ｆｆ ｌ ｅ ｅ ａ ｄ ｉｓ ｄ ｒｖ ｔｖ ｓ ｂ ｃ ｍｅ ｅ ｙ ｐ ｔ ｎ ｉ ｉ ｄ ａ ｄ ｄ — ｅ ａ ｅ
LB技术在制备纳米薄膜方面的应用及进展
LB技术在制备纳米薄膜方面的应用及进展
徐斌;王英;张亚非
【期刊名称】《微纳电子技术》
【年(卷),期】2007(44)10
【摘要】纳米材料由于其特有的优异性能,在许多重要领域都有着诱人的应用前景,因而如何有效地操纵和组装纳米材料,成为纳米材料应用的关键问题之一。
LB技术组装纳米材料具有均匀性好、稳定性高以及高度有序等优点,所以逐渐发展成为组装纳米材料的一种重要方法。
综述了利用LB技术对各种纳米材料制备纳米薄膜的基本原理和常用的制备方法,并结合本实验室的研究内容介绍了其在纳米加工、纳电子等方面的应用前景及存在的问题。
【总页数】7页(P933-939)
【关键词】LB技术;纳米材料;薄膜
【作者】徐斌;王英;张亚非
【作者单位】上海交通大学微纳米科学技术研究院,微/纳米加工技术国家级重点实验室,薄膜与微细技术教育部重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TB43
【相关文献】
1.电沉积技术在制备纳米薄膜方面的应用 [J], 郭燕妮;黄丽;季常青;叶志勇;林志坚
2.优质纳米晶硅薄膜的低温制备技术及其在太阳能电池中的应用进展 [J], 陈城钊;
邱胜桦;刘翠青;吴燕丹;李平;余楚迎;林璇英
3.LB技术制备的ZrO2纳米薄膜摩擦学行为 [J], 张晓峰;叶滨;戴树玺;杜祖亮;张平余
4.LB技术制备SnO2-TiO2无机交替纳米薄膜 [J], 曹立新;袁迅道;席时权
5.氧化钛纳米颗粒薄膜制备技术及制氢应用进展研究 [J], 程飞帆;倪晓昌;王雅欣;李彤;芦宇
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富勒烯制备的研究进展_吴昊
C60是由 12个 正 五边 形 和 20 个正 六 边形 镶 嵌而成, 具有 32 个 面 和 60 个 连 接 点的 球 形 分 子。在 C60中每个碳 原子都 以两个 单键 和一 个双 键 彼此 相 连, 整 个 分子 具 有 芳香 性, 直 径 约 为 7. 2nm。除了 C60外, 碳富勒烯还有 C24, C36, C70,
CVD 是制备富 勒 烯的 另 一 种典 型 方 法。催 化热分 解 反应 过 程 一 般是 将 有 机 气 体 ( 通 常 为 C2H2 )混以一 定比例 的氮 气作为 压制气 体, 通入 事先除 去氧的石英管 中, 在一 定的温度下, 在催 化剂表面裂 解形成 碳源, 碳 源通 过催 化剂 扩散, 在催化剂后表面长出碳纳米管, 同时推 着小的催 化剂颗粒前移。直到催化剂颗粒全部被石墨层包 覆, 碳纳米管生长结束。
度, 全过程监控污泥的运输、贮存和处置等环节。
参考文献
[ 1 ] 城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防止技术政策 ( 试 行 ) [ Z] . 环境保护部、建设部、科技部. 2009.
[ 2 ] 浙江省污水处理设施污泥处 置工作实施意 见 [ Z]. 浙 江省环保厅、建设厅、科技厅. 2009.
[ 3 ] G B4284 84, 农用污泥中污染物控制标准 [ S] . [ 4 ] 史俊. 城市污水污泥处理处置系统的 技术经济分 析与评
电弧等离子体蒸发法 激光蒸发石墨法 太阳能法
炭黑 石墨, 催化剂为 N ,i Co 石墨
直流电流 80A ~ 100A, 氦气压力为 0. 018~ 0. 020M Pa。 将激光蒸发置于 1200 高温炉内, 可制备直径均匀的碳纳米管和微量的富勒烯。 利用 2kW 立式 O deillo太阳炉在氮气氛下直接蒸发石墨, 温度可达 3000K。
富勒烯基超分子复合材料的合成及应用研究进展
富勒烯基超分子复合材料的合成及应用研究进展周成飞【摘要】具有独特结构和化学物理性质的富勒烯可以借助于氢键相互作用、配位相互作用等与聚合物、有机小分子化合物相复合而得到超分子复合材料.富勒烯基超分子复合材料作为富勒烯的一个重要应用领域而深受人们的重视.本文综述了富勒烯基超分子复合材料的合成方法,并介绍了富勒烯基超分子复合材料在太阳能电池、药物传输等方面的应用研究进展.【期刊名称】《合成技术及应用》【年(卷),期】2018(033)003【总页数】5页(P18-22)【关键词】富勒烯;超分子;复合材料;太阳能电池;药物传输【作者】周成飞【作者单位】北京市射线应用研究中心,辐射新材料北京市重点实验室,北京100015【正文语种】中文【中图分类】TQ324富勒烯(fullerene)是继石墨、金刚石之后碳的第三种同素异形体，是由五元环和六元环组成的球状分子。
由于其独特的结构和化学物理性质，作为一种具有良好实用化前景的新材料而获得了长足的发展[1-3]。
并且，富勒烯可以借助于氢键相互作用、配位相互作用等与聚合物、有机小分子化合物相复合而得到超分子复合材料。
为此，本文主要就富勒烯基超分子复合材料的合成及应用研究进展作一介绍。
1 合成方法有关富勒烯基超分子复合材料的合成方法可分为与聚合物的超分子复合、与有机小分子化合物的超分子复合及金属配位体参与的超分子复合。
1.1 富勒烯与聚合物的超分子复合富勒烯可以通过氢键相互作用、配位相互作用等与聚合物发生超分子复合而获得其复合材料。
Ouyang等[4]通过侧链羧基化聚(二甲基硅氧烷)(PDMS)与1-(4-甲基)-哌嗪基富勒烯(MPF)的复合混合物的溶液浇铸制备了含富勒烯的超分子组装聚(二甲基硅氧烷)复合材料。
研究结果发现，在富勒烯和聚(二甲基硅氧烷)之间存在着强离子相互作用，MPF分散在PDMS基体中形成富勒烯纳米微区。
与纯的聚合物相比，这种MPF交联复合材料具有较好的热力学稳定性，并且，储能模量和损耗模量都显著增加。
LB膜的原理及应用
3.1.1 头基
一些头基不是羧基的长链有机化合物也可以在气液界 面上形成压缩不溶性单分子膜。头基的极性决定膜的 稳定性。没有极性头基或头基极性较弱的化合物在水 表面上将以油珠或凸镜壮形式存在。但头基的极性较 大则易溶于水而不能成膜。
3.1.2 烷基链
用氟取代脂肪链中的部分或全部氢原子，则变的 更为疏水，则对某一特定的头基较短的链长即能 形成单分子膜。
叶绿素a
3.8.3 肽和蛋白质
许多多肽和类似的材料可以在水面上成膜，如缬氨酶 素。
蛋白质分子的组装可以用吸附法或单分子扫动法来实 现。吸附法就是利用先在气液界面上形成悬浮的类脂 单分子膜，利用类脂分子与亚相中的蛋白质分子的相 互作用将蛋白质分子吸附到类脂膜上就可以了。
3.7.1 两亲聚合物
1、两亲性聚合物的成膜特点：才能在水面上铺展扩 散并形成稳定的单分子膜。 并不要求有很强的不溶性。 对于一些聚合物，虽然在水 面上能够形成单分子膜，但 难以转移到基片上，是因为： 分子量太高、主链刚性太强、 疏水侧基之间有过强的相互 作用。 2、典型的两亲聚合物：聚 （甲基）丙烯酸类两亲衍生 物。
L-B技术
吸附法:
这是拓宽成膜材料上的一个重要进展.所谓 吸附方法,就是利用带电的双亲分子吸附带相 反电性的非双亲性分子,而利用双亲性分子来 成膜和转移.这就是说,本来无法成膜的非双亲 性分子,可以通过能成膜的双亲性分子利用静 电吸附,将非双亲性分子带到单分子膜中.
具体实施有两种办法:
(1) 若双亲性分子可以形成电荷转移络合物,则可 先将它们一起溶解在有机溶剂中,然后按常规方法拉 膜.
若在烷基链中引入一个或多个碳碳双键或三键， 就形成了不饱和化合物。双键引入后由于连接在 双键两端的两部分不能围绕双键旋转，破坏了链 的有序性，从而给分子带来了张力。而且由于双 键比单键强，同时也比单键活泼，所以一些不饱 和化合物形成单分子膜或LB膜后，可以在适当的 条件下聚合，形成聚合物LB膜。
富勒烯的超分子体系研究进展
富勒烯的超分子体系研究进展作者：徐祥云朱丽琴周林宗刘立平来源：《工业技术创新》2018年第01期摘要：富勒烯是碳的第七种同素异形体。
在超分子体系中，富勒烯既可以作为主体也可以作为客体。
作为主体，它们具有与石墨烯相似的插入行为；也可以把物种包结在其闭合的腔内，形成金属内嵌富勒烯、金属氮化物内嵌富勒烯等。
作为客体，富勒烯代表一个大的缺电子模板，可以与富π电子化合物和大环化合物形成包结分子体系。
氢键、π-π堆积作用、静电力、范德华力和金属配位作用，均是实现富勒烯超分子自组装的驱动力。
多种超分子作用力的协同、富勒烯基自组装聚集态体系的优化，是富勒烯的未来研究热点。
关键词：富勒烯；超分子；主体化学；客体化学；自组装中图分类号：O6 文献标识码：A 文章编号：2095-8412 （2018） 01-096-06工业技术创新 URL： http： // DOI： 10.14103/j.issn.2095-8412.2018.01.023引言自碳元素以其独特的sp、sp2和sp3三种杂化方式，构成了丰富多彩的碳质材料。
富勒烯（fullerene）是碳的第七种同素异形体（此外还有无定形碳、石墨、金刚石、碳纳米管、石墨烯和石墨炔），是五元环和六元环构成的封闭笼状分子原子团簇的统称。
碳纳米材料的发展与富勒烯相关。
组装是指基本结构单元在一定的条件下自发地形成有序结构的过程，它是创造新物质和产生新功能的重要方式。
随着近代纳米技术应用的迅速发展，自组装技术普遍被应用在纳米尺度物质的维数、形貌和功能等参数的调控。
鉴于其结构特点，不是所有的富勒烯分子都能稳定存在。
理论上富勒烯分子须符合所谓的“独立五元环规则”才能稳定存在，即球面上所有的五元环要被六元环所隔离，而最小富勒烯分子C60刚好能满足这个规律。
1985年，Kroto、Curl和Smalley等发现，在大功率脉冲激光蒸发石墨的气相实验中，会自发形成一种稳定的、由60个碳原子组成的全碳分子C60，并提了由12个五元环和20个六元环组成的足球结构分子模型。
内嵌金属富勒烯的研究进展
内嵌金属富勒烯的研究进展引言富勒烯的碳笼内能够包入各种不同的金属或金属原子簇，形成一类具有特殊结构和性质的化合物，通常被称为内嵌金属富勒烯[1]。
内嵌金属富勒烯有许多优异的物理和化学性质，这使得它们有可能发展成为超导、有机铁磁体、非线性光学材料、功能分子器件、核磁造影剂、生物示踪剂等新型材料，它的研究成果对于电子学、电磁学、光学和药学将产生重大影响[2]。
1996年诺贝尔化学奖得主，内嵌金属富勒烯的主要发现者之一，Smalley教授（已故）建议使用M@C2n形式来表示内嵌金属富勒烯的结构，目前这一建议已得到各国科学家的公认[1]。
实际上，早在1988年Smally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[3]，内嵌金属富勒烯也成为国际上化学研究的热点课题之一。
1 内嵌金属富勒烯的结构及其性质目前，富勒烯金属内包配合物的通用表达式为M@C2n，这一表达形式一方面代表英文单词“at”，另一方面形象地说明金属原子包含在富勒烯碳笼里[4]。
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[5]，并且内嵌金属富勒烯内部的金属（团簇）和富勒烯碳笼之间的电子转移导致它的化学反应性比空心富勒烯更加活波[6]，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。
用13C NMR、同步加速X射线衍射、超高真空的扫描隧道显微镜研究发现，金属原子的确被包在了富勒烯的中空碳笼里，同时理论计算也证实了这一点，但是碳笼中的金属并不是位于笼的中心，而是位于靠近笼内壁的一侧，碳笼的结构出现一定程度的变形，从这一点可以看出金属原子和富勒烯碳笼之间存在着较强的作用力[7]。
富勒烯在生物医药领域的应用研究
第 6 卷 第 5 期2020 年 10 月生物化工Biological Chemical EngineeringVol.6 No.5Oct. 2020富勒烯在生物医药领域的应用研究王晓蕾（时代顺成（北京）科技有限公司，北京100070）摘要：富勒烯结构、性质独特，具有抗氧化性和自由基清除能力，已被广泛应用于化妆品领域。
本文从灭杀病毒细菌、抑制肿瘤细胞、防护外源性辐射、保护内源性生理代谢等方面进行综述，分析富勒烯对细胞的防护作用，旨在为富勒烯在生物医药领域的应用提供参考。
关键词：富勒烯；肌肤防护；美白淡斑中图分类号：TQ658 文献标志码：AMulti Functional Study of Fullerene on Skin ProtectionWang Xiao-lei(Time Shuncheng (Beijing) Technology Co., Ltd., Beijing 100071)Abstract:Fullerenes are widely used in various fields due to their unique structural properties. Many studies have shown that fullerenes have unparalleled effects in antioxidant and free radical scavenging, so they have attracted much attention in the field of cosmetics. Based on the characteristics of fullerene virus, such as bactericidal activity of bacteria, inhibition of tumor cells, protection of exogenous radiation, and protection of endogenous physiological metabolism, its derivatives can effectively remove free radicals, anti-aging, lighten skin spots and restore skin firmness.Key words: Fullerene; Skin protection; Whitening and spot lightening皮肤衰老是渐进性身体机能衰退的显著标志。
具有生物医药应用潜力的富勒烯碳纳米材料的研究
具有生物医药应用潜力的富勒烯碳纳米材料的研究报告具有生物医药应用潜力的富勒烯碳纳米材料的研究报告一、引言富勒烯是一种由单层碳原子以五元环或六元环形式堆积而成的球形或椭球形分子。
因其独特的结构和物理化学性质，富勒烯在材料科学、电子学、生物医学等领域具有广泛的应用潜力。
近年来，富勒烯碳纳米材料在生物医药领域的应用研究取得了显著进展，本报告将对其研究成果进行综述和展望。
二、富勒烯碳纳米材料的生物医药应用1.药物载体：富勒烯碳纳米材料具有优良的生物相容性和载药能力，可用于药物输送。
通过对药物分子的包覆和保护，富勒烯碳纳米材料能够增加药物的水溶性和稳定性，降低毒副作用，提高药物的疗效和生物利用度。
2.肿瘤治疗：富勒烯碳纳米材料具有显著的光热转化性能，可在近红外光照射下产生热能，诱导肿瘤细胞凋亡。
通过联合光热疗法和化疗药物，富勒烯碳纳米材料可实现肿瘤的靶向治疗，提高治疗效果。
3.基因治疗：富勒烯碳纳米材料可作为基因载体，高效地将目的基因导入细胞内，实现基因的表达和调控。
这为遗传性疾病、肿瘤和其他疾病的基因治疗提供了新的途径。
4.抗菌消炎：富勒烯碳纳米材料具有广谱抗菌和抗炎作用，可有效抑制细菌的生长和炎症反应。
这为感染性疾病的治疗提供了新的解决方案。
三、研究展望随着富勒烯碳纳米材料研究的深入，其在生物医药领域的应用前景广阔。
未来研究方向包括：1.提高富勒烯碳纳米材料的制备效率和产量，降低生产成本，推动其在临床试验和实际应用中的广泛应用。
2.深入研究富勒烯碳纳米材料的生物相容性和安全性，评估长期使用的潜在风险和副作用，确保其在临床应用中的安全性。
3.开发新型的富勒烯碳纳米药物载体和药物释放系统，实现药物的精准输送和控释，提高治疗效果和降低毒副作用。
4.拓展富勒烯碳纳米材料在其他领域的应用，如神经保护、组织工程和再生医学等，为生物医药领域提供更多创新的治疗方案。
5.加强富勒烯碳纳米材料的法规监管和研究伦理建设，确保研究工作的规范性和可持续性。
LB膜技术
LB膜技术LB膜技术在适当的条件下，不溶物单分子层可以通过特定的方法转移到固体基底上，并且基本保持其定向排列的分子层结构。
这种技术是20世纪二三十年代由美国科学家LLangmuir及其学生K．Blodgett建立的一种单分子膜制备技术，它是将兼具亲水头和疏水尾的两亲性分子分散在水面上，经逐渐压缩其水面上的占有面积，使其排列成单分子层，再将其转移沉积到固体基底上所得到的一种膜。
根据此技术首创者的姓名，将此技术称为LB膜技术。
习惯上将漂浮在水面上的单分子层膜叫做Langmuir膜，而将转移沉积到基底上的膜叫做Langmuir-Blodgett膜，简称为LB膜。
单分子膜的研究开始于1S世纪，著名的美国政治家B．Franklin访问英国时，在伦敦Clapham做了一个试验，他把一匙油(约2mL)滴在半英亩的池塘水面上，油在风的吹动下迅速地铺展开，而池塘水的波浪却平静下来丁。
这可以说是有关LB膜研究最早的科学实验记录。
对这一现象科学性的解释直到1890年LRayleigh第一次提出单分子膜概念才得以完成，他利用在水表面上扩展的油膜来研究水的表面张力的规律，成功地估算出这层膜的厚度在1～2nm之间，现在知道，这就是脂肪酸单分子膜的厚度。
1891年九pockels设计了一个水槽，用一个金属障片来压缩控制膜面积，并指出在膜面积达到一定值时，油膜表面张力变化很小。
1917年LLangmuir在Pockels槽的基础上改进了实验装置，发展了一种新的膜天平，利用这套装置可以精确测定分子的尺寸和取向，了解分子之间的相互排列和作用。
他的研究奠定了单分子层膜的理论基础。
1932年Langmuir由于他出色的工作而被授予诺贝尔奖。
1919年在Faraday学会的一次会议上，Langmuir报告了他的实验结果：第一次实现了脂肪酸单分子层从水面向固体基底上的转移，而且这样的单分子层对固体基底的表面性质产生很大的影响。
在发言的最后，Langmuir 提到大多数的实验工作是由K．Blodgett完成的。
聚合物太阳能电池中富勒烯受体材料研究进展_孟祥悦
图 3 富勒烯衍生物在氯仿溶液(10−5 mol/L)中的紫外-可见 吸收光谱
所以最终使得电池能量转化效率有了较大提高. 最 近 报 道 的 高 效 率 太 阳 能 电 池 采 用 的 受 体 均 为 [70] PCBM.
那么, 能否通过进一步增加碳笼的尺寸以达到 太阳能电池更高的能量转化效率呢? Hummelen 研究 组尝试合成了[84]PCBM[22], 虽然 C84 比 C70 的吸收范 围更广, 可达到近红外区, 但是[84]PCBM 的 LUMO 能级却比[60]PCBM 低约 0.35 eV, 使其与 MDMOPPV 共混构建的太阳能电池 Voc 比[60]PCBM 太阳能 电池 Voc 低约 500 mV. 并且由于[84]PCBM 的溶解性 较差, 导致太阳能电池 Jsc 也比较低, 最终获得的太 阳能电池转换效率只有 0.25%.
理 论 上 聚 合 物 太 阳 能 电 池 光 电 转 换 效 率 (PCE) 等于器件的开路电压(Voc)、短路电流(Jsc)和填充因子 (FF)的乘积除以输入功率(Pin), 其中开路电压 Voc 是 指外电路开路时阴阳两极之间的器件电压, 短路电 流 Jsc 是指外电路短路时通过器件的电流, 填充因子 FF 则定义为最大输出功率与 Voc, Jsc 乘积的比值. 可 见, 为了提高聚合物太阳能电池的光电转换效率, 必 须从提高 Voc, Jsc 和 FF 入手, 这不但需要改进器件的 构筑方法和制备工艺, 也要求研究人员发展新的给 体材料[10,11]和受体材料[12,13]. 下面我们就近年来报 道的富勒烯衍生物受体材料进行系统归纳阐述, 为 今后的高效聚合物太阳能电池受体材料研究提供重 要参考.
聚合物太阳能电池的工作原理不同于无机太阳 能电池, 共轭聚合物吸收光子以后并不直接产生可 以自由移动的电子(electron)和空穴(hole), 而是产生 具有正负偶极的电子空穴对(激子). 只有当这些激子 被解离成可以自由移动的电荷载流子, 并被相应的 电极收集以后才能产生光伏效应. 如图 2 所示, 聚合 物太阳能电池的工作原理包括: (1) 活性层光伏材料 吸收光子产生电子空穴对(激子), 这就要求材料对太 阳光具有较好的吸收性质; (2) 激子扩散至给体:受体 界面. 激子在扩散途中容易发生复合, 通过发光、弛 豫等方式重新回到基态, 只有到达界面处的激子才 有可能被分离成电荷载流子, 产生光伏效应. 聚合物 半导体中激子的扩散长度通常只有 10 nm 左右[9], 这就要求活性层中给体和受体相分离的尺寸不超过 20 nm; (3) 电荷分离要求所选用电子给体的最低空轨 道 LUMO 能级比电子受体的 LUMO 能级高 0.3~0.5 eV 以上, 这样在电势差驱动之下, 电子由给体的 LUMO 能级转移到受体的 LUMO 能级上; (4) 电荷载流子
关于富勒烯类材料太阳能电池的研究进度
关于富勒烯类材料太阳能电池的研究进度有机太阳能电池结构有机太阳能电池结构对电池性能的影响至关重要。
按照器件结构分类，有机太阳能电池可分为单质结、染料敏化和异质结等几种。
而异质结电池又包括p-n异质结、体异质结、混合异质结和叠层结构等种类。
倒置结构太阳能电池近年来，研究人员基于本体异质结器件，设计制作了倒置（反型）结构(invertedstructure)器件，使电池的能量转换效率和稳定性能有所提高。
为传统的电池器件，为倒置结构器件。
倒置结构器件是通过对换传统电池阴阳两极极性制作的半导体器件，电池的阴极由高功函数金属充当，但是电极必须进行修饰。
通常利用半导体氧化物（例如ZnO）和碱金属碳酸盐(Cs2CO3)等材料修饰阴极，利用新材料V2O和MoO3修饰阳极，制作的电池在空气中的稳定性有了很大的提高。
同时，考虑到电荷的有效传输和抽取，在靠近阳极区域的活性层形成聚合物组分的富集区，靠近阴极区域的活性层形成富勒烯组分的富集区将是较为理想的状态。
倒置结构的推出很好地利用了这种相分离的现象，其性能达到了可以和传统结构器件相媲美的水平。
近年来，研究人员通过采用倒置结构并对阴极修饰层作各种纳米形态处理提高了器件的稳定性、使用寿命以及能量转换效率。
基于倒置结构的叠层结构器件通过各子单元不同材料对太阳光谱的差别吸收，可以增加器件对光的吸收效率，使电池的光电转换效率得到提升。
采用倒置结构可以很好地提高器件稳定性，很大程度上延长器件使用寿命。
Chu等利用ZnO纳米晶作为器件的电子传输层，制作出了结构为的倒置器件，电池光电转换效率达到了6.7%，同时具有很好的稳定性，未封装电池在空气中存放32天后，能量转换效率还保持在初始值的85%左右。
除此之外，研究者还通过制备ZnO纳米粒子、纳米线、纳米棒、纳米阵列、纳米管以及在纳米管中掺杂等方法，不同程度地提高了倒置结构电池器件的转换效率。
例如，Sekine等通过制备纳米脊结构的ZnO作为倒置器件的电子传输层，有效地阻挡了空穴传输，并且增大了电子传输的有效接触面积，与平面薄膜相比，该器件的能量转换效率提高了25%。
LB组装技术及LB膜材料的研究进展
2010年第12期吉林省教育学院学报No 12,2010第26卷JOURNAL O F EDUCATI ONAL I NSTI TUTE OF JI LI N PROV I NCE Vo l 26(总240期)Tota lN o 240收稿日期:2010 04 15作者简介:张 引(1957),女,吉林长春人,吉林省教育学院教务处督导员,教授。
研究方向:有机化学。
LB 组装技术及LB 膜材料的研究进展张 引(吉林省教育学院,吉林长春130022)摘要:介绍了LB 组装技术的特点,并对开拓多功能LB 膜材料酞、卟啉的应用前景提出了我们的一些想法。
关键词:LB 膜技术;酞菁;卟啉中图分类号:G 642.0 文献标识码:A 文章编号:1671 1580(2010)12 0151 02一、引言含有亲水基的两性分子能在水面形成一个分子层厚度的膜及单分子膜。
由Lang m u ir 和B l o dgett 两人提出并建立的将单分子膜以一定的方式累积在基板上的技术就是LB 组装技术,累积在基板上的膜称为LB 膜。
由于LB 膜有按人的意识进行分层组装的特点是建立在分子水平上的超薄膜,在信息转换器件研究方面适应力大容量微型化的要求,近几年来受到普遍重视。
许多国家成立了专门的研究中心,国内外LB 膜学术研讨会已举办多次。
LB 组装技术在薄膜材料科学、光、电、磁信息转换及处理器件的研究方面有广泛的应用潜能。
加深对LB 膜技术及LB 膜材料的认识,对推动信息薄膜科学与技术的发展具有重要的意义。
二、LB 组装技术特点及几种特殊成膜方法将气液界面上的有机单分子膜施加外力,使其紧密堆积,以一定的方式转移到基板上的组装技术有如下特点:1.成膜过程在常温常压下进行,不受时间限制,不会改变材料本身性质。
2.可以制备单分子层膜,也可以一层一层累积起来,组装方式任意选择。
3.制备薄膜厚度,可从单分子层厚(约1.5nm )到任意厚度自行控制。
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。
富勒烯及其衍生物薄膜_欧阳新华
2)。 这种膜排列得很紧密 , 比在在氧化物表面形成 到锗硅多层基底 。 再用 4-甲基吡啶阴离子处理单层
的单层膜更有序 。
膜使吡啶基团取代绳索上的端基溴 。 这些吡啶端基
通过调节 NH2CH2 CH2 SH 和 CH3CH2SH 的分 子 再与 OsO4 反应 , 吡啶上的 N 与锇配位 。研究数据表
为了改善 C60 膜的稳定性和机械强度 , 利用“分 子绳线”将 C60 分子通过共价键固定在基底上 , 是富 勒烯薄膜研究新的发展方向 。 将 C60 组装成有序的 共价结合的二维或三维结构 , 是富勒烯薄膜到目前 为止向实用的重要关键所在 。
把 C60 自组装到基体表面有两种途径 :一是先将
C60 用具有特殊功能的基团修饰后再在基体表面自 组装 ;二是先将基体表面用具有特殊功能的基团修 饰后 , 再在溶液中与 C60 发生反应 , 从而形成 C60 膜 。
(1)汽车的观后镜 :Yasunori Taga[ 14] 报道在汽车 观后镜上涂上一层富勒烯薄膜 , 可以增加其观察范 围 , 比普通的汽车观后镜所观测的范围要增大 3 ～ 5 m;
(2)太阳能电池 :Antonietta Loi 研究了利用酚菁 修饰 C60 得到的衍生物 Pc-C60 , 发现了固体状态下的 电荷分离态寿命达到了 0 .2 ms[ 15] , 相比溶液状态下 的 3 ns[ 16] 提高了几个数量级 。 而且它的最大吸收波
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化 学 世 界
明每个 OsO4 与两个吡啶基配位(图 3)。
2006 年
图 2 通过 NH2 CH2SH 形成单层膜的过程
图 3 与锇形成配合物
他们使用 X 射线干涉全息照相术研究 C60 单层 膜的特征 , 表明 在吡啶-OsO4 自组装单层膜上覆盖 了 C60 单分子层 , 并且被束缚的 C60 单膜形成简单六 方点阵 , 具有短程有序性 。
富勒烯应用研究进展
富勒烯应用研究进展作者：李文兵张涛来源：《中国科技纵横》2018年第04期摘要：本文主要介绍了近些年富勒烯在应用领域的研究进展。
关键词：富勒烯；应用领域；材料；医学中图分类号：TQ253 文献标识码：B 文章编号：1671-2064（2018）04-0000-001985年，Kroto、Curl和Smally等人[1]在氦气流中以激光汽化蒸发石墨实验中首次制得由60个碳组成的碳原子簇结构分子C60，并推测了其结构。
这一新结构立即引起了科学家们的广泛关注。
人们通过质谱分析、X射线分析证明，C60的分子结构为球形32面体，它是由60个碳原子通过20个六元环和12个五元环连接而成的具有30个碳碳双键足球状空心对称分子（其立体结构如图1所示）。
1990年，Kriischmer等人[2]首次报道了大量合成C60的方法，这使得C60的研究工作得以大量的展开。
为表彰Kroto等三人的工作，1996年授予他们诺贝尔化学奖。
自从1985年Kroto等人发现C60以来，以其独特的结构吸引了包括物理、化学、生物和医药等领域的科学家的关注，紧接着，人们发现C60仅是笼状结构中的其中一种。
很快，内嵌金属原子的富勒烯衍生物为人们所合成，并且其它像杂原子富勒烯和碳纳米管，纳米洋葱状富勒烯等结构相关的基模逐渐被报道[3]。
时至今日，包括富勒烯的制备，光电性质，制作光伏电池，富勒烯衍生物包括内嵌等的新的特殊性质，以及在超分子自组装等方面的应用与开发工作已被人们如火如荼的展开。
1 超导性其实，C60分子本身并不能导电，是一个绝缘体。
但是当把金属如碱金属等嵌入到C60分子之间的空隙中后，C60与碱金属组成的一系列化合物就会转变成超导体，比如，K3C60就是一种超导体，它拥有很高的超临界温度，其超导起始温度为8K，经研究发现，这类材料是用晶格里的电洞来传导电流，类似于p型半导体，并且研究还发现，若加入三溴甲烷等分子，可以拉长晶格间的距离，同时可以有效的提高超导相变温度。
富勒烯合成化学研究进展
结论
富勒烯合成化学的研究在过去几十年中取得了重大进展，但仍存在许多挑战和 问题需要进一步解决。例如，如何进一步降低富勒烯的制造成本，提高其稳定 性和可控制性等问题。未来的研究方向可以包括进一步探索新的富勒烯合成方 法、优化现有合成路线的选择以及发掘新的应用领域等方面。随着科技的不断 进步和创新，我们有理由相信，未来的富勒烯合成化学研究将为人类带来更多 的惊喜和突破。
参考内容二
富勒烯是一种由碳原子形成的分子，其结构由类似足球的封闭笼状结构组成， 这种结构由于其独特的电子和物理化学性质而备受。近年来，随着实验技术和 计算方法的不断发展，富勒烯新结构的研究也取得了显著的进展。本次演示将 介绍富勒烯新结构的研究目的、方法、结果和结论，以期为相关研究提供参考 和启示。
富勒烯化学修饰
富勒烯是一种由60个碳原子组成的分子，其结构包括五边形和六边形。根据富 勒烯结构的特点，可以通过添加官能团或其他分子进行化学修饰，以改变其性 质和功能。富勒烯的制备方法主要包括电弧放电法、激光蒸发法和化学合成法 等。其中，化学合成法是最常用的制备方法，通过一系列的有机合成反应，可 以获得不同种类的富勒烯及其衍生物。Fra bibliotek参考内容
引言
富勒烯是一种由60个碳原子组成的分子，因其具有独特的电子结构和化学性质， 在材料科学、能源、生物医学等领域具有广泛的应用前景。近年来，随着富勒 烯化学修饰技术的发展，越来越多的研究者将富勒烯应用于生物医学领域，以 期解决一些重要的医学问题。本次演示将重点介绍富勒烯化学修饰在生物医学 应用领域的研究进展。
4、组织工程
组织工程是一种通过人工构建组织或器官替代病变组织的治疗方法。富勒烯具 有良好的生物相容性和机械性能，可以作为组织工程材料的构建基础。通过化 学修饰，可以将富勒烯与其他生物材料结合，形成具有特定结构和功能的组织 工程材料，用于骨损伤、心肌梗死等疾病的治疗。
富勒烯的多加成反应研究进展
富勒烯的多加成反应研究进展张涛【摘要】The article describes the research progress of the addition reaction of fullerenes in recent years.%主要介绍了近些年富勒烯多加成反应的研究进展.【期刊名称】《安徽化工》【年(卷),期】2018(044)003【总页数】3页(P11-13)【关键词】富勒烯;加成反应;研究进展【作者】张涛【作者单位】安徽国星生物化学有限公司,安徽省杂环化学重点实验室,安徽马鞍山243000【正文语种】中文【中图分类】TQ2531985年，Kroto、Curl和 Smally 等[1]在氦气流中以激光汽化蒸发石墨实验中首次制得由60个碳组成的碳原子簇结构分子C60，并推测了其结构。
这一新结构立即引起了科学家们的广泛关注。
后来，加州大学洛杉矶分校的霍金斯得到了富勒烯衍生物的第一个晶体结构，从而准确测定了富勒烯的结构。
人们通过质谱分析、X 射线分析证明，C60的分子结构为球形32面体，它是由60个碳原子通过20个六元环和12个五元环连接而成的具有30个碳碳双键足球状空心对称分子（其立体结构如下Fig.1所示）。
1990年，Kriischmer等[2]首次报道了大量合成C60的方法，这使得C60的研究工作得以大量的展开。
为表彰Kroto等三人的工作，1996年授予他们诺贝尔化学奖。
Fig.1 C60的分子结构模型由于富勒烯在大部分的溶剂中溶解度很差，仅仅在苯或者甲苯等芳香性溶剂和二硫化碳中能溶，这大大限制了对富勒烯性质的研究，所以科学家们期望通过化学手段对富勒烯进行修饰，将不同的官能团引入富勒烯单体中，从而合成出具有特殊结构或性质的富勒烯衍生物。
目前，关于富勒烯的化学修饰已经有大量的文献报道，现对近几年富勒烯的多加成反应进行概述。
2009年，Tagmatarchis Nikos等[1]经研究发现，利用4，4'-二甲酰基三苯胺与肌氨酸和C60在加热作用下发生1，3-偶极环加成，生成单加成的富勒烯并四氢吡咯环衍生物，然后继续与另一分子的肌氨酸作用得到二加成产物，并且，第二分子的氨基酸若为不同结构时，则可得到混合的二加成富勒烯衍生物（Scheme 1）。
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［ 圈分类号］Ｑ 中 Ｔ
【 文献标识码】 Ａ
［ 文章编号］ ０ — ６ （ １） － ０— １ ７１ ５ ０００ ０ ０ ２ ０ ８ ２ ２２ ０
Ａ ｄ ａ ｅ ｎ Ｓ ｕｄ ｆ ｖ ｎｃ ｓｉ ｔ ｙ ｏ ｌｒ ｎｅＬＢ ｌ Ｆｕｌ ｅ ｅ Ｆｉｍ
Ｘｕ Ｌｉａ ｎ
பைடு நூலகம்
（ｃ ｏ ｌ ｆ ｈ ｍ ｓ ｙａ ｄＭａ ｒ ｌＥ ｇｎｅｉ ， ｎｈ ｕＵ ｉｅｓ ｙ Ｗｅｚ ｏ ２ ０ ０ Ｃ ｉａ Ｓ ｈ ｏ ｏ ｅ ｉ ｒ ｎ ｔ ｉ ｓ ｎ ｉｅｒ ｇ Ｗｅ ｚ ｏ ｎｖ ｒｉ ， ｎ ｈ ｕ３ ５ ０ ， ｈｎ） Ｃ ｔ ｅａ ｎ ｔ
度和分 子排列 的制膜 技术 何将 Ｃ ０分 子通过 Ｌ 如 ６ Ｂ膜 技术 制成分 子有序 膜是 制备 Ｃ ０ 子器件 的关键 之一 。 章综述 了 国内 Ｃ ０Ｌ ６分 文 ６ Ｂ膜 的制备、 表征及 共在摩 擦学 中的应 用 ，以及 分子 动力 学在 Ｃ ０Ｌ ６ Ｂ膜研 究 中的应甩 。 【 关键词 ］ 烯 ；Ｌ 富勒 Ｂ膜 ；摩 擦性能 ；分 子动力 学
控制薄膜厚度和分子排列的制膜技术 。 该技术是 由美国表面化 学家 Ｉ ｉｇ Ｌ ｎ ｍｕ ｒ ｎ ａｇ ｉ ｖ ｒ及其学生 Ｋａ ａ ｎ ． ｌｄ ｅ ｔ ｒ ｅＢ Ｂｏ ｇ ｔ ｈｉ ｔ建立的 种 分 子有 序 膜 沉 积 技 术 。 用 Ｌ 利 Ｂ膜 技 术 ， 以将 一头 亲 水 、 可 头疏水 的两亲化合物在分 子水平 上组装成 单层 或多层分 子 有序排列 的有机超薄膜 ， 它具有独特 的准二维结构 。 随着纳电 子学、仿 生电子学及分子 电子学的迅速发展 ，Ｌ Ｂ膜技术对研 制新型 电子器件及仿 生元件等有广泛 的应用前景 ， 已成为物理 学、 化学、材料 学和 生物学等多学科交叉渗透 的新的研究领域
发现 者 Ｈ ｒｌ ． ｒｔ、Ｒ ｂｒ ＦＣ ｒ和 Ｒｃ ａ ． ｍａｅ ａｏｄＷ Ｋ ｏ ｏ ｏ ｅｔ ．ｕｌ ｉ ｒ Ｅ Ｓ ｌｙ ｈｄ ｌ
三人 因此而获得 １９ ９ ６年度诺贝尔化学奖。研究 已初步表 明， ｃｏ ６ 及其随后发现的系列富勒烯（ 、碳纳米管（ Ｎ ） ｃ） Ｃ Ｔ 在半导 体、导体、超导、磁学、非线性光学、催化、摩擦学等方面均 表现出优越的性能，应用前景十分广阔＿ Ｊ Ｊ。 。
广
２０ ０
东 化
工
２１ ０ ０年 第 ２期 第 ３ 卷 总第 ２ ２ ７ ０ 期
ｗｗｗ． ｄ ｈ ｍ ． ｒ ｇ ｃｅ ｃｎ ｏ
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田
勒烯 Ｌ Ｂ膜 的研 究进展
徐 丽娜
（ 温州大 学 化 学与材料 工程学 院 ，浙 江 温州 ３５０ ） ２００
［ 摘 要１６ Ｃ ０因其特殊的分子结构和优良的物理化学性能，已经ｇ起了科学界的广泛关注。Ｌ ｌ Ｂ膜技术是一种在分子水平上精确控制薄膜厚
富勒烯（ｕｌｒｎ ，Ｃｏ Ｆ ｌ ｅ ｅ ６ 是继金刚石、石墨之后发现 的第三 ｅ ） 种碳 的同素异形体 。 ６是 由 ６ ｃ０ Ｏ个碳原子构成的球形 ３ 面体 ， ２ 其中 ｌ 个为正五边形 ，２ ２ Ｏ个为正六边形 ，它是一种封 闭的笼 状结构 ，有很高的分子对称性（ １ｏＣ ０因其特殊 的分子结 图 ６ 构和优 良的物理化学性能 ，已经引起 了科学界 的广泛关注。 其