富勒烯系列产品使用方法

富勒烯系列产品使用方法
富勒烯系列产品使用方法

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富勒烯青春定格美肤水

面部表情自然放松,由上至上匀速移动均匀的喷全脸,自然吸收即可。

富勒烯焕颜紧肤原液

1、把富勒烯原液倒入喷瓶里面。

2、使用时面部表情自然放松,由上至上匀速移动均匀的喷全脸,3分钟后自然吸收即可。

富勒烯焕颜紧肤面膜

前期一两个月,可以每隔3-4天使用一次,改善效果更好,后期可以一个星期使用一次。

1、每次使用前可以使用富勒烯紧嫩肌底精华液打底,在敷上富勒烯面膜,面膜没有覆盖到的地方抹上面膜液。

2、微晶笔按照面部轮廓走向操作3遍,每个地方不停留超过3秒,第一遍不操作上眼皮,每操作完一遍都抹一遍面膜液。3遍结束后抹上面膜液大幅度提拉,最后将剩余面膜液抹在面膜上,敷5-10分钟后由下至上取掉面膜,用清水洗净即可。

3、洗净后依次使用富勒烯原液、眼霜、精华、面霜,效果更佳。

富勒烯皙亮滋润霜

1、避免由上往下的方向涂面霜。

2、用中指或食指指腹取适量的面霜,分别点于下巴,两颊,额头,鼻尖。

3、以打圈的方式从下巴缓缓向上,经过鼻子再到额头,再从嘴角两边向上将脸颊上的面霜均匀涂抹开来。

富勒烯氨基酸洁面慕斯

1、卸妆步骤:手和脸部保持干燥,按压出适量洁面慕斯,然后置于面部,涂抹要均匀,双手以打圈的方式轻轻按摩面部,使面部彩妆慢慢溶解掉,最后用清水洗干净即可。

2、洁面步骤:没有卸妆这一步骤的,在洁面前先用水湿一下脸,按压出适量洁面慕斯在左手心,右手加入一点水用指腹顺时针打圈打出丰富而细腻的泡泡,然后用泡沫去按摩清洁肌肤,T区可按摩更充分。清洁完之后,用水冲洗干净。

富勒烯紧嫩肌底精华液

1、取适量精华液,夏天每次只需少量3滴左右即可,冬天较为干燥,可比夏天量多一半。

2、涂抹的过程中使用手指指腹轻拍面部,使其更充分的被面部吸收。

富勒烯弹润精华眼霜

1、使用前将前面的滚珠擦拭干净

2、轻轻按一下即可,产品会随着滚珠转动带出来,不可按太重,产品过多吸收不了营养过剩给皮肤造成负担。

3、拿着产品滚珠绕着眼周逆时针打3-10圈,自然吸收即可,若有皱纹,用手指轻轻把眼角皱纹撑开,轻提眼角。

富勒烯cc霜

1、用指尖取适量CC霜,一般是黄豆大小,分别点在额头,两颊,鼻头,下巴。

2、以拍打的方式由内而外轻柔的晕开,用指腹从面部中央往外侧轻轻的拍打晕开,用中指轻轻拍妆容容易脱落的T字区,在眼部周围轻拍或进行按压,避免涂抹力度过大量容易出现皱纹。

3、重点区域,可以适当重复涂抹。

富勒烯修复原液

匀速涂抹全脸,自然吸收即可。

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。其中代表性化合物且具有I h对称性的[60]富勒烯中,所有的碳原子的化学环境完全相同,其13C NMR谱在δ 142.68 ppm处只有一个单峰。其以特殊的结构和独特的光、电、磁性倍受关注。C60球状分子内外表面有60个π电子,组成三维π电子共轭体系,六元环间的(6/6键)边双键为反应的活性部位。C60的反应性类似于缺电子的烯烃,易于发生加成反应。目前合成的富勒烯衍生物种类繁多,而其中多加成衍生物的三维立体结构使其在生命科学以及材料科学等方面有着重要的应用价值,因此合成功能化的富勒烯多加成衍生物是富勒烯化学中最前沿的课题之一。由于纳米材料结构单元的尺度与物质的许多特征长度相当,如电子的德布罗意波长、超导相干长度、遂穿势垒厚度、铁磁性临界尺度等,使其具有许多特异效应[4],如量子尺寸效应、小尺寸效应、表面和界面效应、宏观量子隧道效应、介电限域效应,从而导致纳米材料和纳米结构的物理化学性质既不同于微观的原子、分子,也不同于宏观物体。与相同组成的常规材料相比,在光学、磁学、电学、力学以及热学等方面具有许多奇异的性能[5-6],使其在微电子、光电材料、生物医学等领域具有广阔的应用前景[7-8]。在纳米结构材料中若引入C60衍生物有可能使其物理化

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

日本利用富勒烯衍生物实现高迁移率n型TFT

日本利用富勒烯衍生物实现高迁移率n型TFT(组图) 2004/11/15 【日经BP社报道】日本产业技术综合研究所(简称产综研)日前宣布,利用含有富勒烯(C60)衍生物的n型半导体材料开发出了有机TFT(薄膜晶体管),该材料的电子迁移率(μ)达0.067cm2/Vs。这一数值在利用有机材料的镀膜而形成的n型半导体膜中是最高的,与过去普遍作为制作有机TFT的材料而使用的p型半导体材料的值(镀膜时)几乎相同(图1)。据称是利用“自凝”特性,形成结晶薄膜后,通过提高其导电性而实现的。可以说又朝着利用镀膜方式实现同时采用n型和p型两种有机材料的CMOS有机晶体管迈进了一步。此项成果已经在2004年9月于仙台召开的第65届日本应用物理学会学术演讲会上发表过。 产综研此次使用的半导体材料为“C60MC12”。是通过使一种名为长链烃基(Long ChainAlkylGroups)的长丝状有机材料与由碳聚合成球状的富勒烯进行化合而生成的。也就是说,形成了像带丝线的气球一样的形状。先将这种材料溶入CS2溶液中,再利用旋涂法涂布于含有多晶硅层的SiO2底板上进行成膜。 利用X线衍射等方法对成膜后的C60MC12进行分析发现,各分子形成了如下结构:通过自凝特性,富勒烯部分规则地排列成了薄膜状,而2个薄膜则通过内侧的烃基结合到了一起(图2)。由此可以推测,由于富勒烯部分整齐排列成结晶状,而在分子间形成了类似金属的传导区,由此就实现了此次的高迁移率。 仅在这种涂布状态下μ就高达0.049cm2/Vs。而产综研为了进一步提高迁移率,对其做了热处理,由此达到了0.067cm2/Vs。具体来讲,就是将这种薄膜在100度的真空环境中放置12个小时。经过这种热处理,C60MC12的结晶特性得到了提高。(记者:野泽哲生) 图1:n型有机半导体的电子迁移率也已接近p型半导体

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”。

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

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

富勒烯及其衍生物的发展及研究

富勒烯及其衍生物的发展及研究 ——文献综述 摘要:富勒烯是无机化学研究中十分重要的一个领域。近年来,对富勒烯的结构、衍生物、在各方面的应用等都有了新的突破,而本文则是以文献综述的形式,通过阅读文献对近五年来有关富勒烯及其衍生物的发展及研究进行总结描述。 关键词:富勒烯物理性质化学性质应用 前言:1985年,人类在相继发现了石墨、金刚石之后,Kroto等发现了富勒烯,即C60,更以其独特的物理、化学性质引起了科学界普遍的关注。C60是含有众多双键具有独特笼型结构的三维芳香化合物.它的60个位于顶点上的碳原子组成了球形32面体,其中有12个面是五边形,20个面是六边形[1].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”。这种特殊的结构使它具有特殊的超导、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、生物医学等领域应用前景广阔。内嵌式富勒烯的研究更是近来有关富勒烯研究的热门课题。 1.富勒烯的性质 1.1物理性质 C60是非极性分子,外观呈深黄固体,随厚度不同颜色可呈棕色到黑色.密度为1.678g/cm,不导电,但具有良好的非线性光学性质、光电导性,是很好的光电导材料,熔点>553K,易升华,易溶于含有大∏键的芳香性溶剂中,磁流中性,但是其五元环有很强的顺磁性,而六元环具有较为缓和的介磁性;分子中的60个碳原子是完全等价的.由于球面的弯曲效应、五元环的存在,使得碳原子的杂化方式介于sp2和sp3杂化之间,从立体构型来看,C60具有点群对称性,分子价电子数高达240个。[2] 1.2化学性质 1.2.1亲核反应—与金属的反应 C60与金属的反应主要分为两类一种是金属被置于C60碳笼的内部; 另一种是金属位于C60碳笼的外部。 (1)C 60碳笼内配合物生成反应: C60碳笼为封 闭的中空的多面体结构, 其内腔直径为7. 1 A,内部可嵌入原子、离子 或小分子形成新的团簇分子 , C 60+ A C60 ( A)。其主要包含物种 类为金属、惰性气体及部分极性分子(如LiF),其中金属包含物研究 最为广泛。Sm alley等人现已发现如 K、Na、Ba、Sr、Ho、Th等碱金 属、碱土金属、绝大多数稀有金属均可与C60形成C60(A)。 (2)C60碳笼外键合反应: 能与 C60键合的金属有: V、Fe、Co、Ni、Rh、Cu、La、Yb、Ag 等[3]。 1.2.2加成反应 由于C60的不饱和性,C60可以与胺类、磷化物等发生加成反应,在格氏试剂作用下还可以与CH3I反应,生成烷基化物。

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

内嵌钇金属富勒烯的合成、分离及化学性质的研究

内嵌钇金属富勒烯的合成、分离及化学性质的研究随着科学的发展与进步,一些新的碳的同素异型体陆续被发现,如富勒烯、石墨烯等。其中研究的重点为内嵌富勒烯,即碳笼内部嵌入了金属或其他元素的特殊富勒烯,由于内嵌富勒烯具有特殊的物理性质和化学性质,因此在生物医药、电子期间等领域具有广泛的应用。 本研究主要是包括以下几个方面:1.通过直流电弧放电的方法制备了金属钇富勒烯的原灰,以二硫化碳为溶剂提取原灰,然后旋蒸置换成甲苯溶液,最后利用高效液相色谱(HPLC)分离、纯化金属富勒烯,最终得到了纯度很高的 Y@Cs-C82、 Y2@C3v-C82以及 Y2C96的样品,并且分别对 Y@Cs-C82、 Y2@C3v-C82以及 Y2C96进行了包括质谱、光谱等在内的表征。2.通过 Y2@C3v-C82或C60的两个 1,3-偶极的反应探讨了Y2@C3v-C82的化学性质。 利用Y2@C3v-C82或C60与N-苯基苯碳酰亚肼基氯(DPNI)的高选择反应,得到了相应的稳定的富勒烯衍生物 Y2@C3v-C82(C13N2H10)(2a)和

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

富勒烯C60衍生物的结构、性质、-----制备及其应用综述

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 I Key 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)

内嵌富勒烯相关总结

内嵌富勒烯相关总结 一、内嵌富勒烯种类 内嵌富勒烯种类种类很多,一般按内嵌物种类来分,有:单金属内嵌富勒烯(La@C60、Sc@C82)、双金属内嵌富勒烯(La2@C80、Ce2@C72)、三金属内嵌富勒烯(Y3@C80)、金属氮化物内嵌富勒烯(Sc3N@C80)、金属碳化物内嵌富勒烯(Sc2C2@C84)、金属氧化物内嵌富勒烯(Sc4O2@C80)等。 二、内嵌富勒烯和富勒烯反应活性对比 内嵌富勒烯和富勒烯都可以发生很多反应,如:氧化还原反应、亲核亲电加成、周环反应等,他们的反应活性差异来自于内嵌富勒烯的内嵌物,内嵌物的不同对反应的影响也不同,要看内嵌物对富勒烯电子云密度会产生什么影响。 三、Fe和Co的内嵌富勒烯产物 ①Fe的内嵌富勒烯产物 合成并研究了M@C60(M=Na,Fe,Al)和C60的压缩力学性能,发现Na@C60,Fe@C60,Al@C60和C60的能量增量ΔE有Na @ C60> Fe @ C60> Al @ C60> C60的顺序。当M @ C60分子以小应变压缩时,Na@C60,Fe@C60和Al@C60分子的刚度具有Na@C60> Fe@C60> Al@C60的顺序,这表明三者的贡献嵌入的金属原子对C60的分子刚度符合Na> Fe> Al的顺序;然而,当M@C60分子被压缩而变形很大(l> 30%)时,Na@C60,Fe@C60和Al@C60分子的刚度具有不同的顺序Na @C60

有D5d点群对称性的富勒烯的情况下,Co5@Cn配合物的磁矩取决于富勒烯的尺寸和形状,以及碳笼中Co5簇的取向。 四、分析内嵌富勒烯和富勒烯结构差异 富勒烯:富勒烯的结构都是以五边形和六边形面组成的凸多面体,形状呈球型、椭球型、柱型或管状。通常富勒烯的分子对称性较高。 内嵌富勒烯:内嵌富勒烯和富勒烯的结构差异不大,唯一的区别就是结合了金属或其化合物,由于内嵌物的电子云对C的离域电子有影响,可能会改变C-C键的键长,同时由于内嵌物的存在,内嵌富勒烯对称性通常要比同样C数量的富勒烯低一些。

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^

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: 学号: 指导教师: 2011年1月13日

目录 摘要: ...................................................................... I 关键词: .................................................................... I Abstract: .............................................................. II Key world: ............................................................. II 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 (8) 2.3.5 布基球烯衍生物C60Br24和LaC60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 (11) 2.5.2 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)

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