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富勒烯哪个厂家好

富勒烯哪个厂家好?富勒烯是一类由12个五元环和若干个六元环组成的中空笼状全碳分子,这种结构类似于日常生活中所见到的足球,因此也被称作“足球烯”。具有特殊的超导、强磁性、耐高压、抗化学腐蚀等优异的性质,在超导材料、光电导材料、化妆品、纳米粒子材料等领域应用前景广阔。那么富勒烯哪个厂家好?南京先丰纳米就是不错的选择。下面就简单的介绍富勒烯的一些合成方法。

1、石墨电阻加热法

电阻加热蒸发石墨的方法虽然首次得到了宏观量的富勒烯C60,但是在富勒烯的合成过程中,随着石墨阳极的消耗,两根石墨棒间的接触将逐渐消失,导致石墨棒间不稳定电弧的产生,最终影响了富勒烯的生成。

2、电弧放电法

在充满惰性气体的电弧反应腔体中,两石墨电极间无需保持真正的接触(存在一狭缝),通过调节弹簧使两电极间产生稳定的电弧,由此产生电弧等离子体。由于两电极靠的如此之近,以至分散在等离子区中的能量并不损失,而是被电极所吸收最终导致石墨电极的蒸发,产生的高温等离子体在氦气氛中碰撞冷却,得到高产率的C60和C70。

目前,电弧放电法己成为富勒烯合成的常用方法之一,特别是对于各种富勒烯新结构的合成,绝大多数是采用该方法实现的。

3、多环芳烃热解法

长时间以来,多环芳烃都被认为是富勒烯形成过程中的中间体,理论和实验都表明了由芳烃组分直接构造C60或C70的可能性。1993年,Taylor等通过萘在1000℃、氢气气氛中的热解反应,在产物中检测到富勒烯C60和C70的存在。尽管这一过程富勒烯的产率很低(<0.5%),但却从实验上证明含10个骨架碳的萘是可以缀合在一起形成C60和C70的。

4、等离子体法

以氯仿为起始反应物,在辉光等离子体反应中合成得到C60和C70。体系的真空度、微波能量、氯仿的进样量以及稀释气体(氢气)的流速直接影响到富勒烯的生成,同时在反应体系的不同温区,C60、C70的产率以及C60/C70的比例也不尽相同。

如果想要了解更多关于富勒烯的内容,欢迎立即咨询先丰纳米。

先丰纳米是江苏先进纳米材料制造商和技术服务商,专注于石墨烯、类石墨烯、碳纳米管、分子筛、黑磷、银纳米线等发展方向,现拥有石墨烯粉体、石墨烯浆料和石墨烯膜完整生产线。

自2009年成立以来一直在科研和工业两个方面为客户提供完善服务。科研客户超过一万家,工业客户超过两百家。

南京先丰纳米材料科技有限公司2009年9月注册于南京大学国家大学科技园内,现专注于石墨烯、类石墨烯、碳纳米管、分子筛、银纳米线等发展方向,立志做先进材料及技术提供商。

2016年公司一期投资5000万在南京江北新区浦口开发区成立“江苏先丰纳米材料科技有限公司”,建筑面积近4000平方,形成了运营、研发、中试、生产全流程先进纳米

材料制造和技术服务中心。现拥有石墨烯粉体、石墨烯浆料和石墨烯膜完整生产线,2017年年产高品质石墨烯粉末50吨,石墨烯浆料1000吨。

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富勒烯多少钱一克 富勒烯一克多少钱

富勒烯多少钱一克 富勒烯多少钱一克?富勒烯是一种纳米材料,在能源、化工、医疗和基础材料等各个方面都有非常广阔的前景,是许多高新技术领域潜力巨大的不可替代的材料。诸多不错的性能,使富勒烯对化学、物理、材料、医药、微电子等领域产生了深远影响。那富勒烯多少钱一克?可应用在哪些领域呢?下面就由先丰纳米简单的介绍一番。 富勒烯多少钱一克?在如今的市场上是没有一个准确的价格的,几百元到几千元的都有,如果想要了解详情,请立即咨询南京先丰纳米材料科技有限公司。 1、工业应用: 富勒烯添加剂可以使润滑油寿命延长30%;富勒烯与碱金属形成的复合体系是优良的高温超导材料,其超导临界温度高达46K;基于C60光电导性能的光电开关和光学玻璃已研制成功;以富勒烯为关键材料的有机太阳能电池光电转换效率达到6.5%。此外,C60还能够在半导体、催化剂、蓄电池材料等领域得到深入应用。 2、生命科学方面: 基于富勒烯的磁共振造影剂、治疗癌症的新型药剂正在快速发展。C60是一种很强的抗氧化物质,人们已开发出可以用在保养品中的富勒烯,为人类抗肌肤老化带来福音。王春儒说,富勒烯作为一种新型纳米碳材料,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,有极为广阔的应用前景。在功能高分子材料领域,已有研究成果表明,将C60、C70的混合物渗入发光高分子材料聚乙烯咔唑中,得到的新型高分子光电导体在静电复印、静电成像以及光探测等技术中可广泛应用。此外,在炭黑中添加少量的富勒烯分子,可以降低胶料的滚动阻力。

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富勒烯介绍

富勒烯的发现、特性、结构极其应用 化学与材料科学学院化学专业0501班吴铭 摘要:长期以来,人们只知碳的同素异形体有三种:金刚石,石墨和无定形碳。自1985年发现了巴基球,1991年1992年又相继发现了巴基管(碳纳米管)和巴基葱,碳有了第四种同素异形体富勒烯,于是人们便开始了对其结构与特性的研究,并广泛应用。本文综述了富勒烯的发现、特性、结构极其应用。 关键词:富勒烯结构特性应用 目前为止,碳的同素异形体已被发现四种:金刚石,石墨,不定形碳和富勒烯。其中,人们对前三种应该早就熟知了,而对于最后一种恐怕大多人知知甚少。巴基球,巴基管和巴基丛统称富勒烯。以下则介绍富勒烯的发现特性,结构极其应用。 一.发现 (一) 巴基球的发现 英国萨塞克斯大学的波谱学家克罗托(h.w.kvoto)在研究星际空间暗云中含碳的尘埃时,发现此尘埃中有氰基聚分子,克罗托很想研究该分子形成的机制,但没有相应的设备.1984年克罗托赴美参加陂得萨斯州奥斯汀举行的学术会议,并到莱斯大学参观,现该校化学系系主任科生(R.F.cuv.jv)教授介绍,认识了研究原子簇化学的斯莫利教授,观看了斯莫利和他的研究生用他们设计的激光超团簇发生器,在氦气中用激光使碳化硅变成蒸汽的实验,克罗托对这台仪器非常感兴趣,这正是所渴求的仪器。三位科学家优异合作并安排在1985年8月到9月间进行合作研究。是时,他们用功率激光轰击石墨,使石墨中的碳原子汽化,用氮气流把气态碳原子送入真空室。迅速冷却后形成碳原子簇,再用质谱仪检测。他们解析质谱图后发现,该实验产生了含不同碳原子数的原子簇。其中相当于60个碳原子,质量数落在720处的信号最强,其次是相当于70个碳原子,质量数为840处的信号最强。说明C60是相对稳定的原子簇分子。(图1) (二) 巴基管和巴基丛的发现 1991年日本NFC公司的电镜专家饭岛博士,在氮气直流电弧放电后的阴极棒上发现了管状的结构的碳原子簇,直径约几纳米,成为碳纳米管(Cerbonnanofubes),又称巴基管(Buckytabes)。碳纳米管也是典型的富勒烯,可以有单层和多层之分,多层管则由几个或几十个单层管回轴套叠而成.想另管距为0。34nm与石墨层检举0。335nm相近.饭岛发现,如果巴基管全由方边形碳环组成,该管是不封闭的,可以向两端伸长;如果在管子两端有五边形,会将巴基管末端封闭。(图4) 1992年瑞士联邦大学的D.vgarte年人用高强度电子来对碳棒长时间照射,发现了多层相套的巴基球,结构像洋葱(Buckyonlons)。巴基葱的层面可达70多层。(图5) 二.结构及特性 (一)结构

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富勒烯哪个厂家好 富勒烯哪个厂家好?富勒烯是一类由12个五元环和若干个六元环组成的中空笼状全碳分子,这种结构类似于日常生活中所见到的足球,因此也被称作“足球烯”。具有特殊的超导、强磁性、耐高压、抗化学腐蚀等优异的性质,在超导材料、光电导材料、化妆品、纳米粒子材料等领域应用前景广阔。那么富勒烯哪个厂家好?南京先丰纳米就是不错的选择。下面就简单的介绍富勒烯的一些合成方法。 1、石墨电阻加热法 电阻加热蒸发石墨的方法虽然首次得到了宏观量的富勒烯C60,但是在富勒烯的合成过程中,随着石墨阳极的消耗,两根石墨棒间的接触将逐渐消失,导致石墨棒间不稳定电弧的产生,最终影响了富勒烯的生成。 2、电弧放电法 在充满惰性气体的电弧反应腔体中,两石墨电极间无需保持真正的接触(存在一狭缝),通过调节弹簧使两电极间产生稳定的电弧,由此产生电弧等离子体。由于两电极靠的如此之近,以至分散在等离子区中的能量并不损失,而是被电极所吸收最终导致石墨电极的蒸发,产生的高温等离子体在氦气氛中碰撞冷却,得到高产率的C60和C70。 目前,电弧放电法己成为富勒烯合成的常用方法之一,特别是对于各种富勒烯新结构的合成,绝大多数是采用该方法实现的。 3、多环芳烃热解法

长时间以来,多环芳烃都被认为是富勒烯形成过程中的中间体,理论和实验都表明了由芳烃组分直接构造C60或C70的可能性。1993年,Taylor等通过萘在1000℃、氢气气氛中的热解反应,在产物中检测到富勒烯C60和C70的存在。尽管这一过程富勒烯的产率很低(<0.5%),但却从实验上证明含10个骨架碳的萘是可以缀合在一起形成C60和C70的。 4、等离子体法 以氯仿为起始反应物,在辉光等离子体反应中合成得到C60和C70。体系的真空度、微波能量、氯仿的进样量以及稀释气体(氢气)的流速直接影响到富勒烯的生成,同时在反应体系的不同温区,C60、C70的产率以及C60/C70的比例也不尽相同。 如果想要了解更多关于富勒烯的内容,欢迎立即咨询先丰纳米。 先丰纳米是江苏先进纳米材料制造商和技术服务商,专注于石墨烯、类石墨烯、碳纳米管、分子筛、黑磷、银纳米线等发展方向,现拥有石墨烯粉体、石墨烯浆料和石墨烯膜完整生产线。 自2009年成立以来一直在科研和工业两个方面为客户提供完善服务。科研客户超过一万家,工业客户超过两百家。 南京先丰纳米材料科技有限公司2009年9月注册于南京大学国家大学科技园内,现专注于石墨烯、类石墨烯、碳纳米管、分子筛、银纳米线等发展方向,立志做先进材料及技术提供商。 2016年公司一期投资5000万在南京江北新区浦口开发区成立“江苏先丰纳米材料科技有限公司”,建筑面积近4000平方,形成了运营、研发、中试、生产全流程先进纳米

富勒烯相关知识

富勒烯 制备 目前较为成熟的富勒烯的制备方法主要有电弧法、热蒸发法、燃烧法和化学气相沉积法等。 电弧法 一般将电弧室抽成高真空, 然后通入惰性气体如氦气。电弧室中安置有制备富勒烯的阴极和阳极, 电极阴极材料通常为光谱级石墨棒,阳极材料一般为石墨棒, 通常在阳极电极中添加铁,镍,铜或碳化钨等作为催化剂。当两根高纯石墨电极靠近进行电弧放电时, 炭棒气化形成等离子体,在惰性气氛下碳分子经多次碰撞、合并、闭合而形成稳定的C60及高碳富勒烯分子, 它们存在于大量颗粒状烟灰中, 沉积在反应器内壁上, 收集烟灰提取。电弧法非常耗电,成本高,是实验室中制备空心富勒烯和金属富勒烯常用的方法。 燃烧法 将苯、甲苯在氧气作用下不完全燃烧的碳黑中有C60或C70,通过调整压强、气体比例等可以控制C60与C70的比例,该法设备要求低,产率可达到%-9%,是工业中生产富勒烯的主要方法。 化学气相沉积(CVD) 主要用于制备碳纳米管,合适实验条件可制备出富勒烯。反应过程:有机气体和N2压入石英管,用激光、电阻炉或等离子体加热,气体分子裂解后在催化剂表面生长成富勒烯或碳纳米管。催化剂一般为Fe、Co、Ni、Cu颗粒。CVD设备简单,原料成本低,产率高;并且反应过程易于控制,可大规模生产。 提纯

通常是以C60为主,C70为辅的混合物,还有碳纳米管、无定形碳和碳纳米颗粒。决定富勒烯的价格和其实际应用的关键就是富勒烯的纯化。实验室常用的富勒烯提纯步骤是:从富含C60和C70的烟尘中先用甲苯索氏提取,然后纸漏斗过滤。蒸发溶剂后,剩下的部分(溶于甲苯的物质)用甲苯再溶解,再用氧化铝和活性碳混合的柱色谱粗提纯,第一个流出组分是紫色的C60溶液,第二个是红褐色的C70,此时粗分得到的C60或C70纯度不高,还需要用高效液相色谱(纯度高,设备昂贵,分离量小)来精分。Nagata发明了一项富勒烯的公斤级纯化技术。该方法通过添加二氮杂二环到C60, C70等同系物的1、2、3-三甲基苯溶液中。DBU只会和C70以及更高级的同系物反应,并通过过滤分离反应产物,而富勒烯C60与DBU不反应,因此最后得到C60的纯净物;其它的胺化合物,如DABCO,不具备这种选择性。 C60可以与环糊精以 1:2的比例形成配合物,而C70则不行,一种分离富勒烯的方法就是基于这个原理,通过S-S桥固定环糊精到金颗粒胶体,这种水溶性的金/环糊精的复合物[Au/CD]很稳定,与不水溶的烟灰在水中回流几天可以选择性地提取C60,而C70组分可以通过简单的过滤得到。将C60从[Au/CD] 复合物中分离是通过向环糊精水溶液加入对环糊精内腔具有高亲和力的金刚烷醇使得C60与[Au/CD] 复合物分离而实现C60的提纯,分离后通过向[Au/CD/ADA]的复合物中添加乙醇,再蒸馏,实现试剂的循环利用。50毫克[Au/CD]可以提取5毫克富勒烯C60。后两种方法都只停留在实验室阶段,并不常用。 Coustel重结晶法 Coustel等利用C60和C70在甲苯溶液中溶解度的不同,通过简单的重结晶法得到纯度为95-99%的C60 。本方法第一次重结晶得到C60的纯度约为95%,通过二次重结晶得到的C60 ,纯度达到98%-99%。 Prakash法由于C70等高富勒烯对AlCl3的亲和力大于C60 ,据此,Prakash将C60与C70的混合物溶入CS2中,加入适量AlCl3 ,由于C70等高富勒烯与AlCl3形成络合物,因而从溶液中析出, C60仍留在溶液

碳纳米管和富勒烯的光电特性和应用

碳纳米管和富勒烯的光电特性和应用 一、碳纳米管的结构性能及应用 (一)碳纳米管的结构 碳纳米管是指由类似石墨的六边形网格组成的管状物,可以看作是石墨片层绕中心轴按一定的螺旋角卷曲而成。管子一般由单层或多层组成,相应的纳米碳管就称为单壁纳米碳管(SWNT)和多壁纳米碳管(MWNT)。碳纳米管具有典型的层状中空结构特征,构成碳纳米管的层片之间存在一定的夹角碳纳米管的管身是准圆 管结构,并且大多数由五边形截面所组成。管 身由六边形碳环微结构单元组成, 端帽部分 由含五边形的碳环组成的多边形结构,或者称 为多边锥形多壁结构。是一种具有特殊结构 (径向尺寸为纳米量级,轴向尺寸为微米量 级、管子两端基本上都封口)的一维量子材料。 固定的距离,约为0.34nm,直径一般为2~20nm。长度可达数微米,因此有较大的长径比。资料表明:碳纳米管的晶体结构为 密排六,c=0.6852nm,c/a=2.786 ,与石墨相 比,a值稍小而c值稍大,预示着同一层碳管 内原子间有更强的键合力,碳纳米管有极高 的同轴向强度。多壁碳纳米管存在三种类型 的结构,分别称为单臂纳米管、锯齿形纳米 管和手性形纳米管。 由于其独特的结构,碳纳米管的研究具 有重大的理论意义和潜在的应用价值,如:其独特的结构是理想的一维模型材料;巨大的长径比使其有望用作坚韧的碳纤维,其强度为钢的100倍,重量则只有钢的1/6;同时它还有望用作为分子导线,纳米半导体材料,催化剂载体,分子吸收剂和近场发射材料等。 (二)碳纳米管的主要性质及应用 (1)碳纳米管的性质如下:

1. 碳纳米管上碳原子的P电子形成大范围的离域π键,由于共轭效应显著,碳纳米管具有一些特殊的电学性质。 碳纳米管具有良好的导电性能,由于碳纳米管的结构与石墨的片层结构相同,所以具有很好的电学性能。理论预测其导电性能取决于其管径和管壁的螺旋角。当CNTs的管径大于6nm时,导电性能下降;当管径小于6nm时,CNTs可以被看成具有良好导电性能的一维量子导线。有报道说Huang通过计算认为直径为0.7nm的碳纳米管具有超导性,尽管其超导转变温度只有1.5×10-4K,但是预示着碳纳米管在超导领域的应用前景。 常用矢量Ch表示碳纳米管上原子排列的方向,其中Ch=na1+ma2,记为(n,m)。a1和a2分别表示两个基矢。(n,m)与碳纳米管的 导电性能密切相关。对于一个给定(n,m)的纳米 管,如果有2n+m=3q(q为整数),则这个方向上 表现出金属性,是良好的导体,否则表现为半导 体。对于n=m的方向,碳纳米管表现出良好的导 电性,电导率通常可达铜的1万倍。 2. 碳纳米管具有很高的杨氏模量和抗拉强度,杨氏模量估计可高达5T Pa;同时碳纳米管还具有极高的韧性,十分柔软.碳纳米管的导电性与本身的直径和螺旋度有关,随着这些参数的变化可表现出导体或半导体性质。碳纳米管管壁在生长过程中有时会出现五边形和七边形缺陷,使其局部区域呈现异质结特性。不同拓扑结构的碳纳米管连接在一起会出现非线性结效应,有近乎理想的整流效应.在室温条件下,碳纳米管能够吸收较窄频谱的光波,能以新的频谱发射光波,还能发射与原来频谱完全相同的光波。 (2)碳纳米管还有以下的应用: 1. 纳米电子学方面 作为典型的一维量子输运材料,用金属性单层碳纳米管制成的三极管在低温下表现出典型的库仑阻塞和量子电导效应。碳纳米管既可作为最细的导线被用在纳米电子学器件中,也可以被制成新一代的量子器件。碳纳米管还可用作扫描隧道显微镜或原子力显微镜的探针。碳纳米管还为合成其它一维纳米材料的控制生长供了一种模板或框架,碳纳米管在高温下非常稳定,利用碳纳米管的限制反应可制备其它材料的一维纳米结构。这一方法用于制备多种金属碳化物一维纳米晶

富勒烯的发现

富勒烯的发现、特性、结构及其应用 化学与材料科学学院化学专业 0501 班吴铭 摘要:长期以来,人们只知碳的同素异形体有三种:金刚石,石墨和无定形碳。自1985年发现了巴基球,1991年1992年又相继发现了巴基管(碳纳米管)和巴基葱,碳有了第四种同素异形体富勒烯,于是人们便开始了对其结构与特性的研究,并广泛应用。本文综述了富勒烯的发现、特性、结构极其应用。 关键词:富勒烯结构特性应用 目前为止,碳的同素异形体已被发现四种:金刚石,石墨,不定形碳和富勒烯。其中,人们对前三种应该早就熟知了,而对于最后一种恐怕大多人知知甚少。巴基球,巴基管和巴基丛统称富勒烯。以下则介绍富勒烯的发现特性,结构极其应用。 一.发现 (一) 巴基球的发现 英国萨塞克斯大学的波谱学家克罗托(h.w.kvoto)在研究星际空间暗云中含碳的尘埃时,发现此尘埃中有氰基聚分子,克罗托很想研究该分子形成的机制,但没有相应的设备.1984年克罗托赴美参加陂得萨斯州奥斯汀举行的学术会议,并到莱斯大学参观,现该校化学系系主任科生(R.F.cuv.jv)教授介绍,认识了研究原子簇化学的斯莫利教授,观看了斯莫利和他的研究生用他们设计的激光超团簇发生器,在氦气中用激光使碳化硅变成蒸汽的实验,克罗托对这台仪器非常感兴趣,这正是所渴求的仪器。三位科学家优异合作并安排在1985年8月到9月间进行合作研究。是时,他们用功率激光轰击石墨,使石墨中的碳原子汽化,用氮气流把气态碳原子送入真空室。迅速冷却后形成碳原子簇,再用质谱仪检测。他们解析质谱图后发现,该实验产生了含不同碳原子数的原子簇。其中相当于60个碳原子,质量数落在720处的信号最强,其次是相当于70个碳原子,质量数为840处的信号最强。说明C60是相对稳定的原子簇分子。(图1) (二) 巴基管和巴基丛的发现 1991年日本NFC公司的电镜专家饭岛博士,在氮气直流电弧放电后的阴

富勒烯的应用现状

富勒烯(C60)研究与应用现状

富勒烯(C60)研究与应用现状 大连工业大学 摘要:富勒烯发现至今只有短短20年时间,由于其独特的结构和物理、化学性质,吸引了众多科学家的目光,因此在这20 年中,使得C60化学得到了很大的发展.文章综述了富勒烯的几种合成方法,并阐述了目前常用的应用现状,最后对其未来的发展作了展望。 关键词富勒烯;合成方法;应用 引言 富勒烯的发现始于1985 年Kroto 等【1】在高真空环境下激光溅射石墨的研究。利用这种方法只能产生数以千计的富勒烯分子,根本无法进行富勒烯详细的性质表征研究, 当然更谈不上应用。1990 年,Krastchmer 等【2】发明了低压氦气环境下石墨电极电弧放电法合成富勒烯,能够得到克量级的C60 产物。由于富勒烯特殊的结构和性能,在材料、化学、超导与半导体物理、生物等学科和激光防护、催化剂、燃料、润滑剂、合成、化妆品、量子计算机等工程领域具有重要的研究价值和应用前景。1991 年富勒烯被美国《科学》杂志评为年度分子,富勒烯被列为21 世纪的新材料。此后,科学家经过不断的探索和研究,发明了更多生产富勒烯的方法,例如连续石墨电极放电法、激光配合高温石墨棒蒸发法【3】、引入铁磁性金属催化剂法【4、5】、高温等离子体石墨蒸发法【6、7】,苯高温火焰燃烧法【8-10】等。而且富勒烯在日常生活中的应用越来越广泛, 因而富勒烯产品在未来社会具有很好的发展前景。 2.富勒烯的合成方法 2.1水下放电法 水下放电法【11】将电弧室中的介质由惰性气体换为去离子水, 采用直流电弧放电, 以碳纯度为99%、直径6mm的碳棒做阳极, 直径为12mm的碳棒做阴极, 放入2. 5L 的去离子水中至其底部3mm的位置, 在电压为16 ~17V、电流为30A的条件下拉直流电弧, 产物可在水表面收集。 水下放电法不需要传统电弧法的抽气泵和高度密封的水冷真空室等系统, 免除了复杂昂贵的费用, 可进一步降低反应温度, 能耗更小, 并且产物在水表面收集而不是在整个有较多粉尘的反应室。与传统电弧法相比, 此法产率及质量均较高。此法可制备出球形洋葱富勒烯、像富勒烯似的碳纳米粒子、类似碳纳米管和富勒烯粉末。 总之, 电弧法是目前应用最广泛、有可能进一步扩大生产规模的制备方法, 其C60产率可达10% ~13% , 为其物理、化学的研究奠定了基础。电弧法制备碳纳米管产率约为30% ~70% , 在电弧放电的过程中能达到4 000K的高温, 这样的温度下碳纳米管最大程度地石墨化, 所以制备的管缺陷少, 比较能反映碳纳米管的真正性能。但由于电弧放电通常十分剧烈, 难以控制进程和产物, 合成的沉积物中存在有碳纳米颗粒、无定形炭或石墨碎片等杂质, 而且碳管和杂质融合在一起, 很难分离。 2.2CVD法 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C2 H2 )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

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

富勒烯

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。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。 (补充:C60双键数的计算方法 由于每个孤立的碳原子周围有三个键(一个双键,两个单键)。而每个键却又是两个碳原子所共有,因此棱数=60×3×(1/2)=90 由于单键数+双键数=总棱边数单键数=2×双键数(即单键数为双键数的2倍)设单键数为a个,双键数为b个,则 a+b=90 a=2b 所以b=30) 其他

碳材料介绍

新型碳材料的发展及简介 摘要:碳是世界上含量十分丰富的一种元素。碳材料在人类发展史上起着主导的作用,其应用最为出众的一次是在第二次工业革命。现代科技的发展使得人类又获得了几种新型的碳材料--碳纳米管、碳纤维、C60、碳素系功能材料等。 关键词:碳材料碳纳米管碳纤维 一、前言 碳是世界上含量及广的一种元素。它具有多样的电子轨道特性(SP、SP2、SP3杂化),再加之SP2的异向性而导致晶体的各向异性和其排列的各向异性,因此以碳元素为唯一构成元素的的碳材料,具有各式各样的性质。在历史的发展中传统的碳材料包括:木炭、竹炭、活性炭、炭黑、焦炭、天然石墨、石墨电极、炭刷、炭棒、铅笔等。而随着社会的发展人们不断地对碳元素的研究又发明了许多新型炭材料:金刚石、碳纤维、石墨层间化合物、柔性石墨、核石墨、储能型碳材料、玻璃碳等。其中新型纳米碳材料有:富勒烯、碳纳米管、纳米金刚石、石墨烯等。 没有任何元素能像碳这样作为单一元素可形成如此多类结构和性质不同的物质,可以说碳材料几乎包括了地球上所有物质所具有的性质,如最硬--最软、绝缘体--半导体--超导体、绝热-良导热、吸光--全透光等。随着时代的变迁和科学的进步,人们不断地发现和利用碳,可以这么说人们对碳元素的开发具有无限的可能性。 自1989年著名的科学杂志《Science》设置每年的“明星分子”以来,碳 ”相继于1990年和1991年连续两年获此的两种同素异构体“金刚石”和“C 60 殊荣,1996年诺贝尔化学奖又授予发现C 的三位科学家,这些事充分反映了 60 碳元素科学的飞速发展。但是由于碳元素和碳材料具有形式和性质的多样性,从而决定了碳元素和碳材料人有许多不为人们知晓的未开发部分。 二、国内外新型碳材料的发展趋势

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 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 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。二十世纪八十年代中期,科学家又发现了碳的第三种同素异形体C60富勒烯。这是二十世纪九十年代,物理学和化学学科领域中最重要的发现之一,C60化学是目前有机化学领域的前沿,它是是Kro to 等在1985 年发现的碳的第3 种同素异形体, 当时采用激光蒸发石墨法制备, 只能得到微克量级,直到1990 年Krabt schmer2Hu t tman 等采用石墨棒电孤蒸发法获得克量级的C60产品, 从而有力地促进了全碳分子的研究. C60分子是由12 个五边形环与20 个六边形环稠合所构成的笼状32 面体, 其形状很象一个足球, 五边形环为单键(键长约01145 nm ) , 2 个六边形环的公共棱边则为双键(键长约01138 nm ) , 共有12 根双键, 因而C60分子具有缺电子芳香烃的一些性质. 它能发生环加成反应, 亲核、亲电加成, 自由基加成, 包合反应, 聚合反应, 光化学反应, 氧化还原反应等. 迄今对它的研究已涉及无机化学、有机化学、物理化学、分析化学、材料科学、高分子科学、生命科学等众多学科及应用领域. 1富勒烯的化学修饰 C60的化学修饰主要集中在它的化学活性、反应和机理研究以及设计、合成功能性化物, 包括C60的二次衍生物上. 根据修饰方法不同, 可分为: 经典有机化学反应, 金属有机化学反应和电化学合成. 1.1富勒烯的有机化学反应 C60具有典型的缺电子芳香烃的性质, 容易与供电子的亲核基团反应. 多数情况下, 亲核试剂是进攻C60分子的6, 6 环共用边双键, 有时也会发生重排而得到插入5, 6 环共用边键的衍生物

富勒烯及其衍生物的制备和生物医学效应

专业课程实践论文题目:富勒烯及其衍生物的制 备和生物医学效应任课教师:罗志勇 姓名:刘远见 学号:20096918 学院:化学化工学院 专业班级:2009级材料化学1班

富勒烯及其衍生物的制备和生物医学效 应 刘远见liuyuanjian [重庆大学化工学院2009级材料化学1班重庆中国 400044] [摘要]:富勒烯和其衍生物作为一种新型含碳纳米材料,由于其独特的结构和物理化学性质,在生物、医学、超导、光学及催化等多领域有着极为广阔的应用前景。在生物和医学领域,富勒烯及其衍生物具有抗氧化活性和细胞保护作用、抗菌活性、抗病毒作用、载带药物和肿瘤治疗等活性。在总结国内外相关研究基础上,论文重点综述了几种典型富勒烯及衍生物的制备和生物效应。 [关键字]:富勒烯;纳米材料;生物效应;细胞保护; [Abstract]:Due to their unique structure and physical and chemical properties,fullerene and its denvatives have a widerange of potential appacations in biomedical field.They have many advantages in cell protection and antioxidant properties,antibacterial activity,antiviral activity,drug delivery and anti-tumor activities.In this paper,biomedical effects of fullerenes have been highlighted,and the synthesis of fullerene its derivative have been reviewed as well. [Key words]:fullerene;Nano-materials;Biological effects;Cytoprotective 纳米科学、信息科学和生命科学并列成为2l世纪的三大支柱科学领域。纳米颗粒(nanoparticles,Nas)和超细颗粒物(ultrafine particles,UFPs),一般是指尺寸至少有一维在l~100 nm间的粒子。纳米尺度是处在原子簇和宏观物体交界的过渡区域,处于这个区域的材料具有一些独特性质,如小尺寸效应、表面、界面效应和量子尺寸效应等。空气中纳米颗粒虽然浓度很低,但具有很高的颗粒物数目。将宏观物体细分成纳米颗粒后,它的光学、热学、电学、磁学、力学以及化学性质和大体积固体相比将会显著不同。纳米材料的小尺寸、化学成分、表面结构、溶解性、外形和聚集情况决定着它们特殊的物理化学性质,这些性质使得纳米材料在将来有着广泛的用途。(1) Kroto等(1985)于1985年发现了巴基球,并提出了球型中空分子的模型,将之命名为富勒烯(C60)。Kratschrner等(1990)首先用石墨电弧放电法实现了富勒烯的宏量制备,此后在世界范围内掀起了研究富勒烯的热潮。涉及的学科包括物理、化学、生物、天文和材料科学等。一个分子能如此迅速地打开通向科学新领域的大门,这是非常罕见的。由于富勒烯分子的巨大科学意义,被美国‘科学’杂志评为1991年的“明星分子”。

富勒烯简介

富勒烯 诺贝尔博物馆里的富勒烯模型球碳,原名富勒烯(Fullerene,又译作福乐烯),又名巴基球或巴克球(Buckyball),是于1985年发现的继金刚石和石墨之后碳元素的第三种晶体形态,又一类碳的同素异形体。 预言及发现 1985年,英国化学家哈罗德·沃特尔·克罗托博士(Sir Harold Walter Kroto,19 39年10月7日~)和美国科学家理查德·埃里特·史沫莱(Sir Richard Errett Small ey,1943年6月6日~)等人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。为此,克罗托博士获得1996年度诺贝尔化学奖。 结构 克罗托受建筑学家理查德·巴克明斯特·富勒(Richard Buckminster Fuller,189 5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。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。 (补充:C60双键数的计算方法 由于每个孤立的碳原子周围有三个键(一个双键,两个单键)。而每个键却又是两个碳原子所共有,因此棱数=60×3×(1/2)=90 由于单键数+双键数=总棱边数单键数=2×双键数(即单键数为双键数的2倍)设单键数为a个,双键数为b个,则 a+b=90 a=2b 所以b=30)

富勒烯C60的研究及应用

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 °)。多层纳米碳^管的层间接近ABAB ?堆垛, 片间距一般为^0134A °, 与石墨片间距基本相当。各单层管的顶端^由五边形或七边形参与封闭。由于其直径接近富勒^烯而长度很长(可达Lm 级) , 也可将它看作拉长的^富勒烯。用电弧法制备的纳米碳管外径一般为20— ^30nm [9 ] , 内径为1—3nm。用催化法时, 其片层少甚^至单层管(直径为112nm ) [4 ]. 纳米碳管长度一般可^达1Lm, 长径比100—1000, 完全可认为是一维分^子。纳米碳管多为多层管, 封闭而弯曲, 这是因为六^边形中引入了五边形和七边形。在生长过程中, 六边^形环需要在周边结点上加二个碳原子, 如碳供应减^少, 只进入一个碳原子, 结果形成五边形环, 引起正^弯曲; 反之, 碳原子高速流利于形成七边形环, 其有^三个碳原子进入成键, 引起负弯曲。纳米碳管的弯管^处引入五边形环和七边形整体才连续, 从拓扑学分^析在弯曲处五边形与七边形环应成对出现。^纳米碳管分螺旋和非螺旋两种。螺旋角指碳2碳^键与垂直于圆柱轴的平面所成的最小角。非螺旋的^纳米碳管指碳2碳键垂直于圆柱轴(螺旋角H= 0°) ,^此时卷曲方向[ 10 10 ]^3^; 或碳2碳键平行于 圆柱轴^(螺旋角H= 30°) , 此时卷曲方向[11 20 ]^3^。非螺旋的^

内嵌金属富勒烯

摘要 富勒烯是近年来研究较多的碳笼结构高分子化合物, 其分离、纯化是影响该研究领域进展的关键因素。本文概述了富勒烯及内嵌金属富勒烯的性质及应用,同时还介绍了富勒烯、内嵌金属富勒烯的柱色谱分离。色谱法是目前分离富勒烯的重要手段, 本文概述了该法在富勒烯分离、纯化中的应用。 关键词色谱法富勒烯分离纯化 Abstract Significant increases of fullerenes yields, as well as the additional, selective extractions of higher order fullerenes were achieved. Chromatographic separations of fullerenes from the obtained soot extracts were performed by continue elution, in one phase of each process, under atmospheric pressure, with original, defined gradients of solvents, from pure hexane or 5 % toluene in hexane to pure toluene, on active Al2O3 columns, by the new, improved methods.The advances in chromatographic purification using alumina, as well as in understanding of the unique, main optical absorption properties of these molecules are reported. Keywords: Carbon soot, Basic and higher fullerenes, Solvent

富勒烯

姓名:秦晨学号:201130451119 富勒烯材料 前言: 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。1985年Robert Curl等人制备出了C60。1989年,德国科学家Huffman和Kraetschmer的实验证实了C60的笼型结构,从此物理学家所发现的富勒烯被科学界推向一个崭新的研究阶段。富勒烯的结构和建筑师Fuller的代表作相似,所以称为富勒烯。 1985年英国化学家哈罗德·沃特尔·克罗托博士和美国科学家理查德·斯莫利在莱斯大学制备出了第一种富勒烯,即富勒烯分子,因为这个分子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,将其命名为巴克明斯特·富勒烯。饭岛澄男早在1980年之前就在透射电子显微镜下观察到这样洋葱状的结构。自然界也是存在富勒烯分子的,2010年科学家们通过史匹哲太空望远镜发现在外太空中也存在富勒烯。“也许外太空的富勒烯为地球提供了生命的种子”。 在富勒烯的发现之前,碳的同素异形体的只有石墨、钻石、无定形碳(如炭黑和炭),它的发现极大地拓展了碳的同素异形体的数目。巴基球和巴基管独特的化学和物理性质以及在技术方面潜在的应用,引起了科学家们强烈的兴趣,尤其是在材料科学、电子学和纳米技术方面。 命名 很像足球的球型富勒烯也叫做足球烯,或音译为巴基球,中国大陆通译为富勒烯,台湾称之为球碳,香港译为布克碳;偶尔也称其为芙等;管状的叫做碳纳 为例,第一种是标准的写法,米管或巴基管。富勒烯的中文写法有三种,以C 60 即[60]富勒烯;第二种为碳60,60也不用下标,这是中文专用的写法;第三种为

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