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文檔簡介
1、自1985年發(fā)現(xiàn)富勒烯以來,我們的眼前展開了一個新的化學世界。C60,C70,內(nèi)包金屬富勒烯,富勒烯二聚體等一系列碳納米材料紛紛涌現(xiàn)。它們獨特的籠形結(jié)構(gòu)與眾多的雙鍵使得這些碳納米材料表現(xiàn)出許多奇特的物理化學性質(zhì),為材料科學,藥物科學,電子學和微電子學等的發(fā)展開辟了廣闊的前景。本論文著重對內(nèi)包金屬富勒烯的衍生物,富勒烯二聚體,C60衍生物的一些重要的性質(zhì)與反應(yīng)進行了研究。 1.本文首次對內(nèi)包金屬富勒烯與哌嗪的反應(yīng)進行了研究。在常溫
2、,Ar氣保護下合成,并用硅膠柱分離了三種金屬富勒烯衍生物。用激光解析飛行時間質(zhì)譜,紫外可見近紅外光譜,紅外光譜等手段分析表明其結(jié)構(gòu)分別為:La@C82-C4N2H8,La@C82-C4N2H8-H8和La@C82-(C4N2H8)2-H6。對比C60與哌嗪的反應(yīng)結(jié)果發(fā)現(xiàn):與空富勒烯相比,金屬富勒烯反應(yīng)活性更高,產(chǎn)物加成數(shù)目更多,且不同的金屬富勒烯反應(yīng)活性也有明顯區(qū)別。這一結(jié)果對內(nèi)包金屬富勒烯的衍生物的合成與應(yīng)用具有一定的指導意義。
3、 2.中子照射方法合成出新型橋碳型富勒烯二聚體C131,C141。本文利用高效液相色譜分離,激光解析飛行時間質(zhì)譜,紫外可見光譜,以及循環(huán)伏安法,微分脈沖伏安法等系統(tǒng)的電化學研究方法對其電子性質(zhì)進行研究。并用量子化學計算的方法對二聚體負離子的穩(wěn)定性進行了理論計算。研究表明橋碳型富勒烯二聚體經(jīng)歷三個可逆的還原過程和三個不可逆的還原過程。還原過程開始時,二聚體仍基本保持原來C60,C70單體的電子性質(zhì),只是隨著二聚體得到電子數(shù)目的增多,兩個
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