富勒烯,輻射防護材料

《富勒烯,輻射防護材料》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、富勒烯,輻射防護材料富勒烯的性質(zhì)。性能以及研究現(xiàn)狀富勒烯的性質(zhì)，性能以及研究現(xiàn)狀2009210309化院0906陳青英摘要：本文總結(jié)了近十幾年的文獻資料,對[C60]富勒烯的化學(xué)修飾及其功能材料性能研究進行綜述.關(guān)鍵詞：富勒烯,化學(xué)修飾,功能材料,性能Abstract:Threekindsof［60］fullerene-coumarincompoundsweresynthesizedbyesterificationwiththecoumarinderivativesandcharacterizedby1HNMR，13CNMR，F(xiàn)T-IRandMS.Theirflu

2、orescenceintensitydrasticallyreducedowingtothecompetitionofexcitationlightandthefluorescencere-absorptionofthecoumarintofullereneRetro-cycloadditionreactionisoneofthemostimportantreactionsoffullerenederivatives.Manykindsoforganofullerenesarenotstableunderreductive,oxidativeorthermalco

3、nditions,wherethefunctionaladdendsareremovedfromthefullerenesphereandleadtotheformationofpristinefullerenes.Suchaddition-retro-additionreactionhasshownpromisingapplicationintheprotection/deprotectionstrategyforthepurificationandfunctionalizationoffullerenes..Keywords:Fullerene，Coumari

4、n，F(xiàn)luorescence，fullerenederivatives;retro-cycloadditionreactions;C-H-Xhydrogenbonding石墨和金剛石是大家所熟悉的.碳元素的兩種同素異形體。二十世紀(jì)八十年代中期，科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)了碳的第三種同素異形體C60富勒烯。這是二十世紀(jì)九十年代，物理學(xué)和化學(xué)學(xué)科領(lǐng)域中最重要的發(fā)現(xiàn)之一，C60化學(xué)是目前有機化學(xué)領(lǐng)域的前沿，它是是Kroto等在1985年發(fā)現(xiàn)的碳的第3種同素異形體,當(dāng)時采用激光蒸發(fā)石墨法制備,只能得到微克量級,直到1990年Krabtschmer2Huttman等采用石墨棒電孤蒸發(fā)法獲

5、得克量級的C60產(chǎn)品,從而有力地促進了全碳分子的研究.C60分子是由12個五邊形環(huán)與20個六邊形環(huán)稠合所構(gòu)成的籠狀32面體,其形狀很象一個足球,五邊形環(huán)為單鍵(鍵長約01145nm),2個六邊形環(huán)的公共棱邊則為雙鍵(鍵長約01138nm),共有12根雙鍵,因而C60分子具有缺電子芳香烴的一些性質(zhì).它能發(fā)生環(huán)加成反應(yīng),親核、親電加成,自由基加成,包合反應(yīng),聚合反應(yīng),光化學(xué)反應(yīng),氧化還原反應(yīng)等.迄今對它的研究已涉及無機化學(xué)、有機化學(xué)、物理化學(xué)、分析化學(xué)、材料科學(xué)、高分子科學(xué)、生命科學(xué)等眾多學(xué)科及應(yīng)用領(lǐng)域.1富勒烯的化學(xué)修飾C60的化學(xué)修飾主要集中在它的化學(xué)活性、反應(yīng)和

6、機理研究以及設(shè)計、合成功能性化物,包括C60的二次衍生物上.根據(jù)修飾方法不同,可分為:經(jīng)典有機化學(xué)反應(yīng),金屬有機化學(xué)反應(yīng)和電化學(xué)合成.1.1富勒烯的有機化學(xué)反應(yīng)C60具有典型的缺電子芳香烴的性質(zhì),容易與供電子的親核基團反應(yīng).多數(shù)情況下,親核試劑是進攻C60分子的6,6環(huán)共用邊雙鍵,有時也會發(fā)生重排而得到插入5,6環(huán)共用邊鍵的衍生物.可通過不同反應(yīng),用各種試劑對C60進行化學(xué)修飾,得到各種類型的C60的有機基團衍生物,最簡單的單加成產(chǎn)物就有開式結(jié)構(gòu)及形成三元環(huán)、四元環(huán)、五元環(huán)、六元環(huán)等不同衍生物.C60的氫化:理論上C60完全氫化可生成C60H60,但由于C60H6

7、0的表面的60個氫原子之間的強相互作用,至今未能制備出C60H60.Hanufler等[1a]用還原方法得到部分氫化的白色固體產(chǎn)物C60H36.這是迄今為止C60籠上結(jié)合氫最多的氫化物;而對于最簡單氫化物C60H2的制備,現(xiàn)已有多種方法.1993年Smith等[1b]先將重氮甲烷與C60生成吡唑啉衍生物,再將其熱解得到了開環(huán)的1,62C60H2;如果進行光解,則得到1,22C60H2和1,62C60H2.用BH3·THF還原C60,再用醋酸分解,或用金屬鋅2酸還原也可得到C60H2;用Pd?C催化氫化,鋯氫化反應(yīng),Cr(OAc)2與連二亞胺等都可制備C60的氫化物

8、.C60的