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富勒体。是富勒烯及其衍生物的固态形态的称呼,中文一般不特别称呼这个形态。
超硬富勒体这个词一般被用来表述使用高压高温得到的富勒体,这种条件下普通的富勒烯固体会形成钻石形式的纳米晶体,它有相当高的机械强度和硬度。
内嵌富勒烯是将一些原子嵌入富勒烯碳笼而形成的一类新型内嵌富勒烯,如氢、碳、钪、氮等,大部分是在电弧法制造富勒烯的过程中形成的,也可以通过化学方法将富勒烯打开孔后装入一些原子或分子。 富勒烯结构编辑 播报 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。的富勒烯是C20,有正十二面体的构造。没有22个顶点的富勒烯,之后都存在C2n的富勒烯,n=12、13、14……所有富勒烯结构的五边形个数为12个,六边形个数为n-10。
因为C60是富勒烯家庭中相对得到、提纯和廉价的各类,因此C60及其衍生物是被研究和应用的富勒烯。通过质谱分析、X射线分析后证明,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个五元环连接而成的具有30个碳碳双键的足球状空心对称分子,所以,富勒烯也被称为足球烯。
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富勒烯在大部分溶剂中溶解得很差,通常用芳香性溶剂,精华液富勒烯加工厂,如、,或非芳香性溶剂溶解。
纯富勒烯的溶液通常是紫色,浓度大则是紫红色,C70的溶液比C60的稍微红一些,因为其在500nm处有吸收;
其他的富勒烯,如C76、C80等则有不同的紫色。富勒烯是迄今发现的在室温下溶于常规溶剂的碳的同素异性体。
有些富勒烯是不可溶的,因为他们的基态与激发态的带宽很窄,如C28,C36和C50。C72也是几乎不溶的,但是C72的内嵌富勒烯,清远富勒烯加工厂,如La2@C72是可溶的,这是因为金属元素与富勒烯的相互作用。
早期的科学科学家对于没有发现C72很是疑惑,但是却有C72的内嵌富勒烯。窄带宽的富勒烯活性很高,经常与其他富勒烯结合。化学修饰后的富勒烯衍生物的溶解性增强很多,如PC61BM室温下在中的溶解度是50mg/mL。C60和C70在一些溶剂的溶解度列于左表,这里的溶解度通常是饱和浓度的估算值。
富勒烯水合富勒烯(HyFn)C60HyFn水溶液,C60的浓度是0.22 mg/mL。水合富勒烯C60HyFn是一个稳定的,高亲水性的超分子化合物。截止2010年以水合富勒烯形式存在的,C60浓度是4mg/mL。
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富勒烯化学性质的应用
富勒烯电化学
C60具有对称的足球结构,反应在其电子能级上具有较高的简并度.理论计算表明,C60分子的电子能级简并度可达五重。
C60的未占据分子轨道(LUMO)是三重简并的tlu态,原液富勒烯加工厂,使得C60具有很高的电负性,它能够接受电子而形成带负电子的阴离子。高度结构对称性与分子轨道简并度结合起来,使得C60分子具有非常丰富的氧化还原性质。
由于C60分子具有较高的电离势(C60的电离能约为7.6eV),因此一般说来,C60的电化氧化是较为困难的,虽然也有人报道C60和C70的电化学不可逆氧化反应,但更常见的是富勒烯的电化还原.豪夫勒(R. E. Haufler)和斯莫利等首先采用循环伏安特性方法在溶液中产生了离子形式的C60。
他们在实验中使用了玻璃状碳钮扣电池,并用铂丝作为反电极。C60进行的这个还原反应是可逆的,显示出使用电化学方法生产稳定的“富勒烯化合物(fulleride)”盐的可能性。
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