富勒烯单分子磁体
富勒烯C60 Fullerene-C60 CAS：99685-96-8
富勒烯C60 Fullerene-C60 CAS：99685-96-8富勒烯C60（Fullerene-C60）是一个全碳笼分子，既具有疏水性又具有疏油性，结构高度对称，是构筑两亲分子的理想基元。
与烷基链之间仅存在范德华力和疏水相互作用不同，C60球体之间还存在较强的p-p相互作用,因此基于C60的两亲分子往往表现出与传统的含烷基链两亲分子迥异的自组装特性。
产品信息：中文名称：富勒烯C60英文名称：Buckminsterfullerene Fullerene-C60别名：足球烯；福勒烯CAS：99685-96-8结构式：性状：固体纯度：95%+分子式：C60分子量：720.6420密度：3.4±0.1 g/cm3沸点：500-600℃ subl.熔点：>280ºC(lit.)储存条件：密封储存，储存于阴凉、干燥稳定性：常温常压下稳定，避免与强氧化剂，金属接触。
用途：仅用于科研，不能用于人体供应商：西安瑞禧生物富勒烯C60是一种由C 100.00%构成的化合物的碳纳米化合物富勒烯(C60)的1种水溶性衍生物[C60(OH)16-18]富勒烯类炭材料单壁纳米炭管和多壁纳米炭管富勒烯衍生物C50X(X=SiH2, PH, S)C60富勒烯-哌啶硫代荒酸酯稠合体聚硅氧烷富勒烯纤维硝基富勒烯衍生物硝基富勒烯吡咯烷衍生物金属富勒烯富勒烯族碳素材料富勒烯[60]有机高分子化合物煤基富勒烯卤化富勒烯空心富勒烯纳米MoS_2和WS_2富勒烯C_(60)、C_(70)富勒烯配合物η2-C60[Ru(NO)(PPh3)]2纳米富勒烯(nC60)异质富勒烯C59Si与C69Si聚硅氧烷负载富勒烯铂配合物富勒烯金属包合物富勒烯衍生物C60(OH)x(O)y2-(2-硝基苯基)吡咯烷[3',4':1,2][60]富勒烯聚硅氧烷富勒烯2',5'-二氢-1'H-吡咯骈[3',4':1,2][60]富勒烯异质富勒烯C_(58)P_2富勒烯C36及其衍生物C36H2n富勒烯C_(60)硫桥键联四硫富瓦烯衍生物基于钆金属富勒烯纳晶有机铬富勒烯衍生物三丙二酸富勒烯富勒烯乙二胺铅盐富勒烯灰苝醌/富勒烯C60超分子C20,C24,C28,C32,C36,C40,C44和C50等小富勒烯。
富勒烯
2)超导性 经过适当的金属搀杂后的C60表现出良好的 导电性和超导性。1991年3月美国贝耳实 验室首先报道搀钾后的K3C60具有超导 性，其临界温度为18K。
* 现已发现M3C60系列化合物（M=K、 Rb、Cs）均具有超导性。 * 另据贝耳实验室最新报道，C60有机超导 体的临界温度已提高到117K。
6、富勒烯的性质 1）一般性质 C60为淡黄色固体，薄膜加厚时转成棕色， 在有机溶剂中呈洋红色。C70为红棕色固 体，厚膜时为灰黑色，溶剂中为红葡萄酒 色。C60密度1.65g/cm3，能在不裂解情况下 升华。 室温下C60的体积可压缩率为： -d(lnv)/dp=7.0x10-12cm2/dyne 最软固体 C60 13C-NMR 143.2ppm出现单峰
C36
C60
C70
C180
2、C60分子的发现及其结构的提出 很早天体物理学家就发现富碳恒星的大气层及慧星 尾中有碳原子簇存在； 1942年，O. Hahn等用MS证实了原子簇Cn（<15）的 存在； 1984年，Exxon Research & Engineering Co.的E. A. Rohlfing等用激光气化/氦气脉冲膨胀法从石墨 产生碳原子簇。 1《n《30，奇数和偶数的碳原子簇均能形成； n》40时，仅偶数n的Cn原子簇能形成，并且C60 的质谱峰明显高于其它原子簇峰； 1985年，Kroto提出球碳假设，在Nature发表 《C60: Buckminsterfullerene》（1985, 318:162）
不同萃取剂的萃取效果 萃取剂系列 1 萃取次序 产物 苯 1 C60:C70=3:1 和少量质量数 1200 的富勒烯 吡啶 2 C60:C70=2:1 和少量 C100 以下的 富勒烯 1，2，3，5-四甲基苯 3 主要是<C200 的富勒烯，C60 和 C70 含量<1% 萃取剂系列 2 萃取次序 乙烷 1 主要是 C60 和 C70，少量 C76 和 C78 庚烷 2 C60:C70:C78:C84=2:1.4:0.5:1 收率 26% 4% 14%
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。
富勒烯衍生物的拉曼光谱研究
富勒烯衍生物的拉曼光谱研究刘启鑫1,张鲁殷1,欧阳雨2,徐世林1,方 炎3(1.山东科技大学理学院,山东青岛266510; 2.临沂师范学院物理系,山东临沂276005;3.首都师范大学北京市纳米光电子学重点实验室,北京100037)摘 要:利用近红外傅里叶变换拉曼光谱(1064nm)对4种C60衍生物进行了研究。
实验结果显示,衍生物固体拉曼光谱中都包含了C60分子的特征拉曼峰,同时衍生物的拉曼光谱与C60拉曼光谱相比又有明显的不同,这主要是由于有机官能团的引入使得C60分子的结构发生了变化。
通过对此现象的分析和解释,提出拉曼光谱分析是一种研究富勒烯衍生物的有效方法。
关键词:富勒烯衍生物;C60;官能团;拉曼光谱;表征中图分类号:O657.37 文献标志码:A 文章编号:1672 3767(2008)06 0046 05Study on Raman S pectra of Fullerene DerivativesLIU Qi x in1,ZH AN G Lu yin1,OUYAN G Yu2,XU Shi lin1,FANG Yan3(1.Colleg e of Science,SU ST,Q ing dao,Shandong266510,China;2.Dept.of P hysics,L inyi No rmal U niver sity,L inyi,Shandong276005,China;3.Beijing Key Lab for N ano Photo electro n Science,Capital N o rmal U niversit y,Beijing100037,China)Abstract:T he4kinds o f C60derivativ es ar e studied by means of Raman spect ra of infrar ed Fo ur ier t ransfo rm(ex cit ed at1064nm).T he r esults show that the most of the character istic bands o f C60molecules are included in the solid Raman spect ra of derivativ es.T he structure of C60mo lecules is changed due t o the added funct ional gr oup,so the Raman spect ra of t he deriv ativ es ar e different from t he spectr a of C60mo lecules.A ccording to the ana lysis,the Ra man spectr oscopy is an effect ive method for studying the fuller ene deriv atives.Key words:fuller ene deriv atives;C60;functional g ro up;R aman spect ra;character ization富勒烯是由碳原子形成的一系列笼形单质分子的总称,它是碳单质的第三种稳定存在形式,而C60是富勒烯系列全碳分子的代表。
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。
单分子磁体的制备及其磁性质研究
单分子磁体的制备及其磁性质研究单分子磁体（Single-Molecule Magnets，简称SMMs）是一种具有特殊磁学性质的分子。
由于其特殊的磁学性质，单分子磁体已成为磁性材料研究领域的热点之一。
在此，将介绍单分子磁体的制备及其磁性质研究的相关内容。
一、单分子磁体的概念及特征单分子磁体一般由一个或多个金属离子和有机配体组成。
所含的磁性金属离子在配体的帮助下，可以形成具有磁性的“单分子”。
与普通的磁性材料不同，单分子磁体是非常小的，其大小一般在数纳米以下。
单分子磁体的最大特征是具有磁性滚珠的行为。
即在外层磁场的作用下，单分子磁体的自旋可以上下翻转，呈现类似于磁滚珠的磁性行为。
而SMMs磁滚珠的大小一般在几个纳米左右，这使得其具有优异的磁性性质。
二、单分子磁体的制备单分子磁体的制备是一个非常复杂的过程，需要设计新的配体分子并通过化学合成制备。
一般而言，单分子磁体的制备分为以下几个步骤：1、选择合适的金属离子。
通常使用的金属离子如铁、锰、铜、铬以及钴等。
2、制备配体分子。
常见的配体分子如porphyrin、phthalocyanine等。
3、将金属离子与配体分子作用。
制备单分子磁体是一种典型的自组装过程，金属离子与配体分子之间的作用力进而促进单分子磁体的形成。
4、对制备好的单分子磁体进行物理和化学表征。
磁学能级结构测量是单分子磁体表征的核心之一。
一般情况下，磁学测量需要通过其他技术手段（如电子顺磁共振、核磁共振等）来进行协助。
三、单分子磁体的磁性质研究单分子磁体的磁性质涵盖了多方面。
其中最重要的特征之一是单分子磁体对于外部磁场的响应行为。
对于磁斯托克差分（Magnetization）行为的研究被认为是研究SMMs的入门关键。
研究表明，单分子磁体的磁滚珠行为是非常稳定的，通常具有极长的自旋时间（spin relaxation）这也让单分子磁体成为了可高拓展的磁存储设备的一个热门发展方向。
此外，单分子磁体还具有潜在的应用价值，例如可应用于磁性催化、量子计算和磁性能量转换等领域。
神奇的碳材料
2 碳纳米材料的分类
• 富勒烯:碳的第四种同素异形体(金刚 石、石墨和无定形碳) • 富勒烯包括：巴基球（C50 、 C60 、 C70、C76、C80、C82、C84、C90、 C94等）、巴基管（单壁和多壁碳纳 米管）和巴基葱 • 纳米金刚石
3 富勒烯
C80
狮子
3.1 C60的发现及命名 C60的发现及命名
3.4 应用与展望
• C60的研究已涉及到有机化学、无机 C60的研究已涉及到有机化学、 的研究已涉及到有机化学 化学、生命科学、材料科学、 化学、生命科学、材料科学、高分子 科学、催化化学、电化学、 科学、催化化学、电化学、超导体与 铁磁体等众多学科和应用研究领域， 铁磁体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。 研究及应用价值。
4 碳纳米管的制备
• 电弧放电法 • 催化裂解法(复合电极电弧催化法、碳氢化合物催化 催化裂解法(复合电极电弧催化法、 分解法CVD CVD、 ---化学气相沉积法 分解法CVD、)---化学气相沉积法 • 激光蒸发（烧蚀）法 激光蒸发（烧蚀） • 等离子体法 • 增强等离子热流体化学蒸气分解沉积法PE-HF-CVD 增强等离子热流体化学蒸气分解沉积法PE HFPE• 热解聚合物法（化学热解法） 热解聚合物法（化学热解法） • 离子（电子束）辐射法 离子（电子束） • 催化裂解无基体法 • 电解法
4.1电弧放电法 4.1电弧放电法
石墨电弧法实验装置
改进型电弧放电装置
4.2 碳氢化合物催化分解法(又称化 碳氢化合物催化分解法( 学气相沉积CVD 学气相沉积CVD法) CVD法
单壁碳纳米管的CVD CVD合成条件 CVD
4.3 激光蒸发（烧蚀）法 激光蒸发（烧蚀）
磁性高分子材料简介教学文案
磁性高分子材料的种类与构成
①结构多样,易于用化学方法对分子进行修裁而改变其磁性； ②磁性能多样； ③可以将磁性和其它如力学性能、光性能、电性能等特性相
结合； ④可以用常温或低温方法合成； ⑤易于加工成型,可以制成许多传统磁体难以实现的器件； ⑥密度低。这些特点使结构型高分子磁性材料作为新型光电
磁性高分子材料的种类与构成
• 铁氧体类高分子磁性材料
与烧结磁铁相比,铁氧体类高分子磁性材料具有质轻、柔韧、成型 后收缩小、制品设计灵活等特点,可制成薄壁或复杂形状的制品,可连续 成型、批量生产,可加入嵌件而无需后加工,可进行双色成型和整体成型 ,可通过变更磁粉含量来控制磁性能,有极好的化学稳定性。缺点是磁性 较稀土类高分子磁性材料差,如果大量填充磁粉则影响制品强度。
磁性高分子微球的制备方法很多，如包 埋法、单体聚合法、化学液相沉积法等
磁性高分子材料的制备方法
（1）包埋法
将磁性粒子分散于高分子溶液中，通过雾化、絮凝、沉积、蒸发等 方法得到内部包有一定量磁性微粒的高分子微球。
Affimag SLE 包埋式二氧化硅磁性微球
特点： 1 具有较强的磁响应性 2 低矫顽力 3 可制备从0.25μm -5μm 粒径范围内的单分散磁 性微球
磁性高分子材料的种类与构成
磁性高分子材料的种类与构成
磁性颗粒均匀分布在高分子材料中
磁性高分子材料的种类与构成
磁性高分子材料通常可分为复合型和结构型两种。
• 复合型磁性高分子材料是指以高分子材料与各种无机磁性物质通过混 合、粘结、填充复合、表面复合、层积复合等方式制得的磁性体。如 磁性橡胶、磁性树脂、磁性薄膜、磁性高分子微球等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
富勒烯单分子磁体
富勒烯单分子磁体是一种新型的分子磁体，它由数个富勒烯分子组成，具有较强的磁性。
富勒烯单分子磁体的磁性来自于其分子内部的磁性中心，通常由过渡金属离子或稀土离子组成。
这些磁性中心通过富勒烯分子之间的共价键相互耦合，形成了一种强磁性的分子系统。
富勒烯单分子磁体具有许多优异的性质，例如高储存密度、高可控性和易于制备等。
它们可以被用于制造更小、更强、更节能的磁性材料，从而提高电子设备的性能和效率。
此外，富勒烯单分子磁体还具有很强的应用前景，例如在磁存储、磁共振成像和分子电子器件等领域。
目前，研究人员已经成功地合成了许多富勒烯单分子磁体，并对其性质进行了深入研究。
未来，有望进一步探索这些分子磁体的性质和应用，并实现它们在电子领域中的广泛应用。
- 1 -。