富勒碳的结构、性能及应用 -
富勒烯的结构性质及用途
富勒烯的结构、性质及用途2009210349焦珂，这一神奇的化学中最常说的一句话便是：结构决定性质，性质决定用途。
富勒烯——C60物质，自从发现以后就受到科学家的密切关注，积极探索它的用途，从而为人类生产生活带来更大的便利.正是由于其特殊的结构和性质，C在超导、磁性、光学、催化、材料及生物等方面60表现出优异的性能，得到广泛的应用。
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.性质①颜色与性状:C60在室温下为紫红色固态分子晶体，有微弱荧光；②分子大小：C60分子的直径约为7.1埃（1埃= 10的负十次幂米）;③密度：C60的密度为1.68g/cm3；④溶解性：C60不溶于水等强极性溶剂,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；⑤导电性：C60常态下不导电。
因为C60大得可以将其他原子放进它内部,并影响其物理性质，因而可导电。
另外，由于C60有大量游离电子,所以若把可作β衰变的放射性元素困在其内部，其半衰期可能会因此受到影响。
⑥化学性质氧化还原反应:在光照的条件下将C60与O2反应生成环氧化物C60O，但这种环氧化物不稳定，用矾土分离时能还原成C60。
加成反应：C60可以与氢或卤素单质进行加成。
把其完全氢化便得绒毛球烷（Fuzzyball），化学式为C60H60（加成进的氢原子有可能C60在笼内也可能在C60外部）。
烷基自由基R可与C60反应生成RC60加和物,RC60可生成C60直接键和哑铃状二聚体RC60-C60R。
与金属的反应：C60与金属的反应分为两种情况：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）C60碳笼内配合物生成反应。
富勒烯用途问题回答
富勒烯用途一、引言富勒烯是一种具有特殊结构的碳分子，由于其独特的化学和物理性质，在许多领域都有着广泛的应用。
本文将从材料科学、医药学、能源领域等多个方面介绍富勒烯的用途。
二、材料科学领域1. 富勒烯作为纳米材料富勒烯具有球形结构和纳米尺度大小，因此被称为“第三种碳纳米管”。
它不仅可以用于制备新型纳米材料，还可以作为其他纳米材料的添加剂，从而改善其性能。
例如，在聚合物中加入富勒烯可以提高聚合物的导电性和机械强度。
2. 富勒烯作为光电功能材料富勒烯具有良好的光电响应性能，可以用于制备太阳能电池、光电传感器等光电功能材料。
例如，将富勒烯与聚合物混合后制备成太阳能电池，在实验室中已经达到了较高的转换效率。
3. 富勒烯作为催化剂富勒烯具有高的表面积和丰富的活性位点，因此可以作为催化剂应用于化学反应中。
例如，将富勒烯修饰在金属表面上可以提高其催化活性，同时还可以增加催化剂的稳定性。
三、医药学领域1. 富勒烯作为药物载体富勒烯具有大的内部空腔和良好的生物相容性，因此可以作为药物载体应用于药物输送系统中。
例如，将药物包裹在富勒烯内部可以改善其溶解度和稳定性，从而提高药效。
2. 富勒烯作为抗氧化剂富勒烯具有强的抗氧化能力，可以有效清除自由基并保护细胞免受氧化损伤。
因此，在医学上被广泛应用于治疗心血管疾病、神经退行性疾病等。
3. 富勒烯作为光动力治疗剂富勒烯可以吸收光能并转换成激发态能量，在特定波长下产生活性氧并杀死癌细胞。
因此，富勒烯被视为一种潜在的光动力治疗剂。
四、能源领域1. 富勒烯作为储能材料富勒烯具有良好的电导性和化学稳定性，可以用于制备超级电容器等储能材料。
例如，将富勒烯修饰在电极表面上可以提高超级电容器的能量密度和循环稳定性。
2. 富勒烯作为润滑剂富勒烯具有球形结构和良好的滑动性，可以作为润滑剂应用于机械设备中。
例如，在发动机油中加入富勒烯可以减少摩擦损失并提高发动机效率。
3. 富勒烯作为太阳能电池材料富勒烯具有良好的光电响应性能，可以用于制备太阳能电池中的活性层。
碳六十的用途
碳六十的用途碳六十（C60）是一种由60个碳原子组成的球形分子，也被称为“富勒烯”或“巴克球”。
它具有许多独特的化学和物理性质，因此具有广泛的用途。
以下是关于碳六十的用途的1500字以上的回答。
1. 材料科学领域：(1) 强度增强剂：C60的添加可以改善材料的强度和硬度，使其具有更好的耐磨性和耐腐蚀性，因此在制备高强度合金、复合材料和陶瓷材料方面有重要应用。
(2) 电子器件：C60可以作为半导体材料，可以制备具有高导电性和高电子迁移率的薄膜，广泛应用于平板显示器、太阳能电池和有机发光二极管等电子器件中。
(3) 超导材料：C60可以与金属或其他化合物形成化合物，具有高温超导性能，因此在超导材料的研究中发挥重要作用。
(4) 水处理：由于C60的球形结构和空心内部空间，可以用作吸附剂来去除水中的有害物质，如重金属离子、溶解有机物和放射性物质等。
2. 生物医学领域：(1) 医药领域：C60具有很强的抗氧化性和自由基清除能力，可以用于生产抗氧化剂和抗炎药物，对多种疾病具有潜在的治疗作用，如癌症、心血管疾病和神经退行性疾病等。
(2) 增强光动力疗法：通过将C60与光敏剂结合，可以增强光动力疗法的效果，在肿瘤治疗和传染病治疗中具有潜在应用价值。
(3) 生物传感器：C60可以以单分子形式与生物分子相互作用，以制备高灵敏度和高选择性的生物传感器，用于检测生物标志物、药物和毒素等。
3. 能源领域：(1) 电池材料：C60可以作为锂离子电池和超级电容器的电极材料，具有高电导率和储能密度，提高了电池的性能。
(2) 光催化剂：C60可以吸收可见光，产生光催化效应，可以用于光催化水分解、光催化CO2还原和光催化有机反应等能源转换和环境治理领域。
(3) 太阳能电池：C60可以用作太阳能电池的吸光材料，吸收光谱范围广泛，并具有高光电转化效率，被广泛应用于新型太阳能电池中。
4. 纳米科技领域：(1) 纳米传感器：由于C60可以在纳米尺度上与其他材料相互作用，因此可以用于制备高灵敏度和高选择性的纳米传感器，用于检测环境污染物、生物分子和化学品等。
富勒烯 homo能级
富勒烯 homo能级富勒烯，作为一种新型的碳分子，具有出色的化学性能和潜在的应用前景。
在富勒烯家族中， homo 族以其独特的外部结构引起了许多关注。
今天，让我们一起来探索一下富勒烯 homo 族的一些重要特性及应用前景。
一、富勒烯 homo 族的结构特点富勒烯homo 族具有与传统富勒烯不同的结构特点。
其分子式为C60，由 60 个碳原子构成。
分子的外部结构呈球形，由一个八元环和 20 个六角形环组成。
在这个分子中，碳原子通过共价键形成了一个 8 元的环，并形成了一个六角形环。
这种结构使得富勒烯 homo 族在光学、电学、力学及化学等方面表现出独特的性能。
二、富勒烯 homo 族的物理性质富勒烯 homo 族具有出色的物理性质。
首先，其密度较低，约为 7.6g/cm3。
其次，其具有极高的强度，约为 400 GPa。
此外，富勒烯 homo 族具有极高的热传导能力，可达到 1300 摄氏度。
这些优秀的物理性质使得富勒烯 homo 族在材料科学和先进制造领域具有广泛的应用前景。
三、富勒烯 homo 族的化学性质富勒烯 homo 族具有出色的化学性质。
其具有较高的化学稳定性，能够在常温下抵御大多数酸、碱和氧化剂的作用。
此外，富勒烯 homo 族还具有良好的电化学活性，在电化学和电催化领域具有潜在的应用前景。
四、富勒烯 homo 族的潜在应用富勒烯 homo 族具有出色的物理、化学和电学性能，这使得其在许多领域具有潜在的应用前景。
1. 光电领域：富勒烯 homo 族具有较高的电学活性，可作为一种光电受体用于光电化学和光电致变色等领域。
2. 能源领域：富勒烯 homo 族可以作为一种高效的能量存储材料，用于太阳能电池、锂离子电池等能源器件的研究。
3. 生物医学领域：富勒烯 homo 族具有良好的生物相容性和可控的生物转化能力，可用于生物医学领域，如组织工程、生物修复和药物传递等。
4. 环境领域：富勒烯 homo 族可用于环境监测和治理，作为一种高效的污染物吸附剂和生物盾牌，可用于水处理、土壤修复和大气净化等。
常见碳材料及应用简介
目录常见碳材料及应用简介 (2)富勒烯 (2)2.石墨 (4)3.石墨烯 (4)参考文献 (5)常见碳材料及应用简介常见碳材料主要有零维的富勒烯，一维碳纳米管，二维石墨烯和三维金刚石。
炭材料是指“主要由碳元素构成的材料，以碳原子的结合形式或集合样式显示不同的机能和形态”。
炭材料几乎具备其他材料所拥有的所有性能，其中便包含了众多看似矛盾的性质。
例如，全透光的金刚石，全吸光的石墨；最硬的物质的金刚石，最软物质之一的石墨；绝缘体的金刚石，高导电的石墨稀；高导热的金刚石，隔热材料的炭气凝胶等等。
正是这些突出而强大的材料功能，1996年和2010年分别因碳纳米材料富勒烯和石墨烯的发现和研究而授予诺贝尔奖，可见人们对炭材料所寄予的厚望[1]1.富勒烯富勒烯（Fullerene），是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。
富勒烯在结构上与石墨很相似，石墨是由六元环组成的石墨烯层堆积而成，而富勒烯不仅含有六元环还有五元环，偶尔还有七元环。
大量低成本地制备高纯度的富勒烯是富勒烯研究的基础，自从克罗托发现C60以来，人们发展了许多种富勒烯的制备方法。
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。
富勒烯作为一种新型碳材料，由于独特的笼状结构，已在超导、太阳能电池、催化、光学、高分子材料以及生物等领域表现出优异的性能，具有广阔的发展前景。
C60是富勒烯家庭中相对最容易得到、最容易提纯和最廉价的一类，因此C60及其衍生物是被研究和应用最多的富勒烯，富勒烯主要有以下应用。
（1）太阳能电池富勒烯具有优越的氧化还原性、高的电子亲和能，小的重组能，优异的迁移率。
而功能化的富勒烯衍生物不仅能够保持富勒烯自身特性，同时也实现了可溶液加工以及物理化学性质的调控。
通过在富勒烯上引入不同的官能团，可以进一步调控富勒烯衍生物的溶解性，能级，表面能，及其在固体状态的取向、分子间作用力，以实现富勒烯衍生物的多功能化，使得富勒烯成为在太阳能电池应用中的一种理想的受体材料。
富勒烯成分
富勒烯成分富勒烯，也被称为碳纳米球，是由碳原子形成的一种新奇结构。
它的名字来源于美国科学家理查德·富勒（Richard Buckminster Fuller），因为它的分子结构与他设计的著名作品——兰德马克球非常相似。
富勒烯的发现不仅是科学界的一次重大突破，也被广泛应用于材料科学、生物医学、能源领域等众多领域。
本文将为您详细介绍富勒烯的成分及其在不同领域的应用。
富勒烯是由一个或多个由碳原子组成的五边形和六边形构成的球状分子。
根据分子结构，富勒烯可以分为C60富勒烯和C70富勒烯两种主要类型。
C60富勒烯是由60个碳原子构成，形状类似于足球，因此也被称为“富勒烯足球”。
C70富勒烯则由70个碳原子构成，形状则更加接近于橄榄球。
此外，还有其他类似结构的富勒烯，如C84、C120等。
富勒烯的独特结构赋予了它许多优异的性质。
首先，富勒烯具有很高的力学强度和稳定性，可以承受很大的压力和冲击。
其次，富勒烯具有良好的导电性和热传导性能，可以应用于电子器件和热导材料中。
此外，富勒烯还具有良好的化学反应性，可以与其他物质发生反应，从而制备出各种有机化合物。
富勒烯在材料科学领域应用广泛。
首先，富勒烯可以用来制备高效的光学材料。
由于富勒烯分子内部存在共轭结构，可以吸收宽波长的可见光和紫外光，因此可以作为太阳能电池、光敏材料等的基础材料。
其次，富勒烯可以用来制备高强度的纳米复合材料。
将富勒烯与其他材料复合，可以显著提高材料的力学性能和耐磨性。
此外，富勒烯还可以用于制备高性能电池、传感器、纤维材料等。
富勒烯在生物医学领域也有广泛的应用。
富勒烯具有良好的生物相容性和低毒性，可以作为药物传递系统的载体。
将药物包裹在富勒烯分子内部，可以提高药物的稳定性和溶解度，延长药物在体内的半衰期，从而提高药效。
此外，富勒烯还可以用于癌症治疗、病毒抑制和细胞成像等方面。
富勒烯在能源领域的应用也备受关注。
富勒烯可以用来制备高效的太阳能电池。
富勒烯和碳纳米管
富勒烯和碳纳米管
富勒烯和碳纳米管都是碳的同素异形体，它们的结构由碳原子以共价键形式构成，但它们的形态和性质有显著差异。
富勒烯是一种分子结构，由纯碳原子组成，通常呈现球状或椭球形。
最著名的富勒烯是C60，它的结构类似于一个足球，由60个碳原子构成20个六边形和12个五边形的封闭壳层。
除了C60以外，还有其他类型的富勒烯，比如C70、C78等，它们的形状和大小略有不同，但基本结构都是由碳原子构成的闭合笼状结构。
富勒烯具有独特的电子性质，可以作为超导体、有机半导体和在光伏电池中的活性材料。
碳纳米管（Carbon Nanotubes，简称CNTs）则是由单层或多层石墨烯卷成的管状结构。
根据层数的不同，碳纳米管可以分为单壁碳纳米管（Single-Walled Carbon Nanotubes，SWCNTs）和多壁碳纳米管（Multi-Walled Carbon Nanotubes，MWCNTs）。
碳纳米管具有极高的强度和刚度，其强度是钢铁的100倍以上，同时具有极佳的电导率和热导率。
这些特性使得碳纳米管在复合材料、电子器件、能源存储和转换设备等众多领域有着广泛的应用前景。
在工程应用中，碳纳米管和富勒烯通常用作增强材料来提高复合材料的力学性能、电学性能和热稳定性。
例如，将碳纳米管添加到塑料或金属基体中，可以显著提升复合材料
的强度和导电性。
富勒烯则因其特殊的电子结构，常用于光电材料和有机电子器件中。
此外，由于碳纳米管和富勒烯具有独特的化学和物理性质，它们也被用于传感器、催化剂载体、药物输送系统等高科技领域。
碳60的结构
碳60的结构
碳60，也被称为富勒烯或C60，是一种由碳原子组成的分子，其结构呈现出球形的形状。
它是由60个碳原子通过共价键连接而成，形成了一个类似于足球的结构。
碳60的发现对于纳米科学和材料科学领域产生了重大影响，并引起了广泛的研究兴趣。
碳60的结构可以被描述为由12个五角形和20个六角形构成的多面体。
每个碳原子通过共享电子形成了共价键，使得整个结构非常稳定。
这种球形结构使得碳60具有许多独特的性质和应用。
碳60具有非常高的力学强度和硬度。
由于其球形结构的稳定性，碳60分子能够承受很高的压力和变形，使其在材料科学中具有广泛的应用。
它可以用于制造超硬材料和高强度纤维，如碳纳米管。
碳60还具有良好的电子传导性。
碳60分子中的碳原子通过共享电子形成了导电路径，使得碳60成为一种优良的导电材料。
这使得碳60在电子学领域有着广泛的应用，如制造高性能的电子器件。
碳60还具有很强的化学稳定性和生物相容性。
由于其球形结构的稳定性，碳60分子不易发生化学反应，使其在化学工业中具有潜在的应用。
另外，碳60还可以与生物分子相互作用，具有潜在的药物传递和生物成像应用。
碳60的结构是一种独特而稳定的球形结构，具有许多独特的性质和
应用。
它在纳米科学和材料科学领域具有重要的地位，并在电子学、化学工业和生物医学等领域有着广泛的应用前景。
随着对碳60的进一步研究和理解，相信它将会带来更多的惊喜和突破。
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富勒碳的结构和性能×××（华中师范大学物理学院）摘要：富勒烯（Fullerene）是一种完全由碳组成的分子，中空，形状呈球型、椭球型、柱型或管状。
本文主要从富勒碳的结构、性能、应用前景等方面来介绍富勒碳。
富勒碳有C60、碳纳米管等结构，不同的富勒碳结构具有不同的性能和应用前景......关键词：富勒碳、碳纳米管、性能、应用一、引言富勒烯（Fullerene）是一种完全由碳组成的分子，中空，形状呈球型、椭球型、柱型或管状。
在数学上，富勒烯的结构都是以五边形和六边形面组成的凸多面体。
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个碳碳双键的足球状空心对称分子。
另外一种常见的富勒烯是C70，C70的LUMO轨道是一个二重简并轨道，不过它的LUMO+1轨道与LUMO轨道的能级差很小，因此它可以得到至少六个电子，72、76、84甚至100个碳组成的巴基球也是很容易得到的。
碳纳米管是中空富勒烯管。
这些碳管通常只有几个纳米宽，但是他们的长度可以达到1微米甚至1毫米。
二、富勒烯的分类：富勒烯（Fullerene）是一种完全由碳组成的分子，中空，形状呈球型、椭球型、柱型或管状。
很像足球的球型富勒烯也叫做足球烯，或音译为巴基球，台湾称之为球碳，偶尔也称其为芙等；管状的叫做碳纳米管或巴基管。
富勒烯在结构上与石墨很相似，石墨是由六元环组成的石墨烯层堆积而成，而富勒烯不仅含有六元环还有五元环，偶尔还有七元环。
富勒烯有以下分类：巴基球团簇：最小的是C20 （二十烷的不饱和衍生物）和最常见的C60；碳纳米管：非常小的中空管，有单壁和多壁之分;在电子工业有潜在的应用；巨碳管：比纳米管大，管壁可制备成不同厚度，在运送大小不同的分子方面有潜在价值；聚合物：在高温高压下形成的链状、二维或三维聚合物。
纳米“洋葱”：多壁碳层包裹在巴基球外部形成球状颗粒，可能用于润滑剂；球棒相连二聚体：两个巴基球被碳链相连；富勒烯环。
三、富勒烯的制备：1、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铢、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，在惰性气氛下小碳分子经多次碰撞、合并、闭合而形成稳定的C60及高炭富勒烯分子，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。
2、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，这是工业中生产富勒烯的主要方法。
3、提纯富勒烯的纯化是一个获得无杂质富勒烯化合物的过程。
制造富勒烯的粗产品，即烟灰中通常是以C60为主，C70为辅的混合物，还有一些同系物。
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来精分。
富勒烯的公斤级纯化是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；其他的胺化合物，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。
四、富勒烯的性质：1、热力学性质差示扫描量热法（DSC）表明C60在256K时发生相变，熵为27.3J.K−1.mol−1，归因于其玻璃形态-晶体转变，这是典型的导向无序的转变。
相似地，C70在275K、321K和338K 也发生无序转变，总熵为22.7 J.K−1.mol−1。
富勒烯的宽的无序转变与从起始较低的温度的类跳跃式旋转向各向同性的旋转渐变有关。
2、化学性质富勒烯是稳定的，但并不是完全没有反应性的。
石墨中sp2杂化轨道是平面的，而在富勒烯中为了成管或球其是弯曲的，这就形成了较大的键角张力。
当它的某些双键通过反应饱和后，键角张力就释放了，如富勒烯的[6,6]键是亲电的，将sp2杂化轨道变为sp3杂化轨道来减小键张力，原子轨道上的变化使得该键从sp2的近似120°成为sp3的约109.5°，从而降低了C60球的吉布斯自由能而稳定。
富勒烯即可以形成单加成产物，也可以形成多加成产物。
富勒烯化学是研究富勒烯的化学性质的科学。
功能化富勒烯从而调节其性质的需求促使人们在这个领域展开了大量的研究。
例如，富勒烯的溶解度很差，而添加合适的官能团可以提高其溶解度。
通过添加一个可以发生聚合的官能团，就可以获得富勒烯聚合物。
富勒烯的功能化以分为两类：在富勒烯的笼外进行化学修饰；将分子束缚到富勒烯球内，也就是开孔反应。
因为这个分子的球形结构使碳原子高度棱锥体化，这对其反应活性有深远的影响。
据估计，其应变能相当于80%反应热能。
共轭碳原子平行性影响杂化轨道sp²，一个获得p电子的sp2.27 轨道。
p 轨道的互相连结扩大在外球面更胜于其内球（碳原子之间以sp2杂化轨道连结，另一个p电子两两形成pi键，还有pi电子形成近似球的复杂pi-pi共轭体系），这是富勒烯是给电体的一个原因；另一个原因是，空的低能级pi轨道上。
富勒烯中的双键不都相同。
大致可分为两种：[6,6]键，连接两个六边形的键，[5,6]键连接一个六边形和五边形。
两者中[6,6]键比环状六边形聚合物（cyclohexatriene）分子中的[6,6]键和轴烯与二环并戊二烯分子中的双键更短。
换句话说，虽然富勒烯分子中的碳原子都是超共轭，但富勒烯却不是一个超大的芳香化合物。
C60有60个pi电子，但封闭壳体系结构需要72个电子。
富勒烯能够通过与钾的反应获得缺失电子，如首先合成的K6C60 盐和接着合成的K12 C60盐；在这种化合物中，分子中键长交替的现象消失了。
根据IUPAC的规定，亚甲基富勒烯（也称环丙烷富勒烯，methanofullerene）指闭环（环丙烷）富勒烯衍生物，而fulleroid指开环富勒烯衍生物富勒烯往往可以发生亲电反应，这类反应的关键是功能化单加成反应（monoaddition）或多加成反应（multiple addition）。
在亲核加成中富勒烯作为一个亲电试剂与亲核试剂反应，它形成碳负离子被格利雅试剂或有机锂试剂等亲核试剂捕获。
例如，氯化甲基镁与 C60在定量形成甲基位于的环戊二烯中间的五加成产物后，质子化形成(CH3)5HC60。
宾格反应也是重要的富勒烯环加成反应，形成亚甲基富勒烯。
富勒烯在氯苯和三氯化铝的作用下可以发生富氏烷基化反应，该氢化芳化作用的产物是1，2加成的 (Ar-CC-H)。
具体反应类型如下：（1）周环反应勒烯的[6,6]键可以与双烯体或亲双烯体反应，如D-A反应。
[2+2]环加成可以形成四元环，如苯炔。
[[[1,3]偶极环加成]]反应可以生成五元环，被称作Prato反应。
富勒烯与卡宾反应形成亚甲基富勒烯。
（2）加氢（还原）反应氢化富勒烯产物如C60H18、C60H36。
然而，完全氢化的C60H60仅仅是假设产物，因为分子张力过大。
高度氢化后的富勒烯不稳定，而富勒烯与氢气直接在高温条件下反应会导致笼结构崩溃，而形成多环芳烃。
（3）氧化反应富勒烯及衍生物在空气中会被慢慢的氧化，这也是通常情况下富勒烯需要在避光或低温中保存的原因。
富勒烯与三氧化锇和臭氧等反应；与臭氧的反应很快很剧烈，可以生成羟基多加成的富勒醇混合物，因为加成数和加成位置有很宽的分布。
（4）羟基化反应富勒烯可以通过羟基化反应得到富勒醇，其水溶性取决于分子中羟基数的多少。
一种方法是富勒烯与稀硫酸和硝酸钾反应可生成C60(OH)15，另一种方法是在稀氢氧化钠溶液的催化下反应由TBAH增加24到26个羟基。
羟基化反应也有过用无溶剂氢氧化钠与过氧化氢和富勒烯反应的报道。
用过氧化氢与富勒烯的反应合成C60(OH)8，羟基的最大数量,可以达到36至40个。
（5）亲电加成富勒烯也可以发生亲电反应，比如在富勒烯球外加成24个溴原子，最多亲电加成纪录保持者是C60F48。
（6）配位反应富勒烯的五元环和六元环可以作为金属配合物的配体，尤其是五元环，可以形成各种茂配合物。
[6,6]双键是缺电子的，通常与金属成键为η= 2（配位化学中的哈普托数）。
键合模式如η= 5或η=6与球状富勒烯配体有关。
阳光直接照射富勒烯和硫羰基钨W(CO)6的环己烷溶液生成(η²-C60)5 W(CO)6。
（7）开孔反应开孔反应是指通过化学手段选择性地切断富勒烯骨架上的碳碳键来制备开孔富勒烯的反应，开孔后就可能把一些小分子装到碳球中，如氢分子、氦、锂等。
第一个开孔富勒烯是在1995由伍德等报道的。
五、富勒烯的应用前景：1、超导在可以大量生产C60后其很多性质被发现，很快Haddon等人发现碱金属掺杂的C60有金属行为，1991年发现钾掺杂的C60在18K时有超导行为这是迄今最高的分子超导温度，之后大量的金属掺杂富勒烯的超导性质被发现。
研究表明超导转化温度随着碱金属掺杂富勒烯的晶胞体积而升高。
铯可以形成最大的碱金属离子，因此铯掺杂的富勒烯材料被广泛研究，近来报道Cs3C60As在38K时超导性质，不过是在高压下。
常压下33K时具有最高超导转化温度的是Cs2RbC60。
C60固体超导性的BCS理论认为，超导转变温度随着晶胞体积的增加而升高，因为C60分子间的间隔与费米能级N（εF）的态密度的升高相关，因此科学家们做了大量的工作试图增加富勒烯分子间的距离，尤其是将中性分子插入A3C60晶格中来增加间距同时保持C60的价态不变。