徐清涛,朱光旭,张文君,康 宁,朴光哲*

(青岛科技大学a.橡塑材料与工程教育部重点实验室;b.高分子科学与工程学院,山东 青岛266042)

富勒烯分子是由碳原子组成的封闭碳笼所形成,在1985年由KROTO 等[1]发现的C60是最著名的一种富勒烯,C60分子形似由12个五边形和20个六边形组成的足球,碳原子位于其中的60 个顶点上。理论计算表明,碳原子之间以sp2.28杂化形成1个含60个π电子的大π键,C60分子内外围绕着π电子云,具有较大的离域能。C60分子可通过范德华力相互连接成形貌不同的晶体。不同尺寸的C60晶体性能差异很大,如一维C60晶体随着直径的减小,电阻率有着显著的下降[2-4]。

C60晶体形貌与制备方法密切相关,其常用制备方法有蒸发法[5-6],模板法[7],再沉淀法[8],液-液界面析出法(liquid-liquid interfacial precipitation,LLIP)[9-11]。MIYAZAWA 等[9]在2001 年 首 次 采用液-液界面析出法,将C60的不良溶剂异丙醇缓慢倒入C60的良溶剂甲苯的饱和溶液里,在液-液界面处,C60分子过饱和析出得到高品质C60微纳米晶须。

因为富勒烯晶体是通过范德华力结合的分子晶体,所以在合适的溶剂里,富勒烯分子会重新排列得到具有特异形貌的C60晶体。MIYAZAWA 等[11]通过改变液-液界面析出法中溶剂的种类,得到了不同形状的C60片状晶体,将C60片状晶体置于水中,发现某些形状片状晶体会卷曲成一维棒状。MASUHARA 等[12]将C60微晶置于不同组成的溶剂中,在超声的辅助作用下,C60微晶的形状实现了循环变化。张琳雯等[13]采用液-液界面法以四氢萘为良溶剂,通过改变不良溶剂的种类,得到不同形貌的多级结构C60晶体。……