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小富勒烯研究现状进展

时间:2022-12-22 22:11来源:毕业论文
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

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

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