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富勒烯是继石墨、金刚石之后，人们发现的碳元素存在的第三种晶体形态，它是由12个五元环和若干个六元环组成的中空笼状结构；由于五元环的相互作用力表现为张力,六元环的相互作用力表现为非张力,因此,根据富勒烯遵循的五元环分离规则[五元环分离规则即随着被两个五元环所共享的键(为了简便缩写为B55键)的数目的增加，局部张力也增加。](isolated-pentagon rule,即IPR)，决定了它的结构与稳定性。如果在富勒烯的球面上的五元环中有2个或者更多数量是相邻分布的,根据五元环分离规则，整个富勒烯就会因为局部张力较大而整体表现为张力较大，从而显得十分不稳定,在化学性质上就表现得比较活泼；因此,可以推测，对于碳笼(富勒烯)来说,几何结构最稳定且化学性质最稳定的一定是相邻五元环数量最少的[3]。86715

在种类繁多的富勒烯族中，人们对C60的研究最为深入，因为它不存在张力大的5-5键，是稳定性最高的一种富勒烯。然而对于别的一些小富勒烯C2n(n <30)来说论文网，结构中存在相邻的五元环，即5-5键，因此存在着较大的张力,一般来说都具有着较高的化学活性,在合成和分离上比较难以完成。目前科学家们研究的小富勒烯主要有C20,C24,C28,C32,C36,C40,C44,C50和C2n(n=26～29)及其衍生物