C-,60-及碳納米管研究現(xiàn)狀及發(fā)展前景.pdf

1、自從1985年富勒烯C60首次被發(fā)現(xiàn)以來（1985年英國波譜學(xué)家克羅托（H·kroto）和美國萊斯大學(xué)教授斯莫利（Smalley）等人在《Nature》雜志上發(fā)表論文，正式報道C60的發(fā)現(xiàn)及結(jié)構(gòu)模型），人們對碳的單質(zhì)有了新的認(rèn)識，并建立了一門嶄新的富勒烯分支學(xué)科。C60被發(fā)現(xiàn)的短短20多年來，富勒烯已經(jīng)廣泛地影響到物理、化學(xué)、材料科學(xué)、生命及醫(yī)藥科學(xué)各領(lǐng)域，同時也顯示出巨大的潛在應(yīng)用前景。 自1990年克拉希姆Kratschme

2、r等發(fā)明了合成克量級C60的方法以及Takehara等報道可以獲得噸量級C60以來，在世界范圍里掀起了研究C60的熱潮。一個分子能如此迅速地打開通向科學(xué)新領(lǐng)域的大門這是非常罕見的。 出于C60分子的巨大科學(xué)意義被美國Science雜志評為1991年的明星分子到目前為止，幾乎每期Science雜志都能見到有關(guān)C60方面的文章。 現(xiàn)在科學(xué)家們發(fā)明的C60的制備方法有很多，分離方法也很豐富。 C60是由60個碳原子組

3、成的球形分子，其獨特的結(jié)構(gòu)賦予它特殊的物理化學(xué)性質(zhì)：可以發(fā)生（1）加成反應(yīng)；（2）聚合反應(yīng)；（3）氨基化反應(yīng)；（4）氧化還原反應(yīng)；（5）與自由基的反應(yīng)；（6）光敏化作用；（7）與金屬的反應(yīng)；（8）費氏反應(yīng)等等。因此，C60在超導(dǎo)領(lǐng)域、氣體的貯存、有感覺功能的傳感器、增強金屬、新型催化劑、光學(xué)應(yīng)用、癌細(xì)胞的殺傷效應(yīng)、其他醫(yī)療功能、從空氣中分離氧等等各個方面具有廣泛的應(yīng)用前景。 我國在C60分子的結(jié)構(gòu)研究與科研發(fā)展方面也得到了飛速的

4、發(fā)展：碳納米管的制備，宏量C60的制備，儲氫材料的研究，C50的發(fā)現(xiàn)與制取，富勒烯的化學(xué)修飾，富勒烯在電、磁、光材料中的應(yīng)用，富勒烯金屬包合物的研究等領(lǐng)域取得了重大成果，達(dá)到了世界領(lǐng)先水平。 本文較為詳盡的收集、整理了各方面的資料，詳細(xì)講述了C60的發(fā)現(xiàn)史、科學(xué)家對C60分子形狀的猜測與確定、C60的光譜特點及分子結(jié)構(gòu)的驗證。C60的大量制備的各種方法、C60的結(jié)構(gòu)特點及物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)，以及C60在各個方面的發(fā)展與應(yīng)用。尤其