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富勒烯应用研究进展

2018-04-13李文兵张涛

中国科技纵横 2018年4期

李文兵 张涛

摘 要:本文主要介绍了近些年富勒烯在应用领域的研究进展。

关键词:富勒烯;应用领域;材料;医学

中图分类号:TQ253 文献标识码:B 文章编号:1671-2064(2018)04-0000-00

1985年,Kroto、Curl和Smally等人[1]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,并推测了其结构。这一新结构立即引起了科学家们的广泛关注。人们通过质谱分析、X射线分析证明,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个五元環连接而成的具有30个碳碳双键足球状空心对称分子(其立体结构如图1所示)。1990年,Kriischmer等人[2]首次报道了大量合成C60的方法,这使得C60的研究工作得以大量的展开。为表彰Kroto等三人的工作,1996年授予他们诺贝尔化学奖。

自从1985年Kroto等人发现C60以来,以其独特的结构吸引了包括物理、化学、生物和医药等领域的科学家的关注,紧接着,人们发现C60仅是笼状结构中的其中一种。很快,内嵌金属原子的富勒烯衍生物为人们所合成,并且其它像杂原子富勒烯和碳纳米管,纳米洋葱状富勒烯等结构相关的基模逐渐被报道[3]。时至今日,包括富勒烯的制备,光电性质,制作光伏电池,富勒烯衍生物包括内嵌等的新的特殊性质,以及在超分子自组装等方面的应用与开发工作已被人们如火如荼的展开。

1 超导性

其实,C60分子本身并不能导电,是一个绝缘体。但是当把金属如碱金属等嵌入到C60分子之间的空隙中后,C60与碱金属组成的一系列化合物就会转变成超导体,比如,K3C60就……

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