内嵌富勒烯的研究进展

内嵌富勒烯由于其结构新颖以及独特而优异的性质在国际上引起持续而广泛的关注,成为近年来的研究热点之一.目前已经研究发现的内嵌富勒烯多达近百种,从惰性气体到碱土金属再到稀土元素都已被成功地嵌入到不同尺寸的碳笼中.其中金属离子或含金属的离子簇内嵌入富勒烯碳笼形成的内嵌金属富勒烯,以其种类丰富、结构多样成为内嵌富勒烯的主要研究对象.本文就近年来研究报道的种类繁多的内嵌富勒烯按其内嵌物类型进行归纳阐述,为今后开发更多新型的内嵌富勒烯提供一定的参考.     

富勒烯氢化物的合成研究进展

综述了十几年来富勒烯氢化物各种合成方法, 不同的氢化方法所得的氢化物不同; 并对富勒烯氢化物在储氢材料方面的应用作了展望.     

内嵌金属富勒烯的笼外化学修饰

内嵌金属富勒烯以其独特的结构和新奇的性质吸引了众多科学家的目光,对它们进行笼外化学修饰是最近十年来新兴的研究热点,这对于考察内嵌金属富勒烯的结构及化学物理性质并拓宽其应用范围具有重要意义。本文将内嵌金属富勒烯与各种底物的不同作用分类,以反应类型为线索,详细概括了已发表的内嵌金属富勒烯的各种笼外化学反应,包括各种环化反应、内嵌金属富勒烯与杯芳烃及冠醚的自组装、单键相连的衍生物、水溶性衍生物以及用内嵌金属富勒烯填充碳纳米管等。在对各种化学反应阐述的同时,对内嵌金属富勒烯的可能应用也进行了总结,并提出了自己的看法。     

富勒烯的化学研究进展

本文评述了富勒烯化学研究的新进展, 从[ 60 ]、[ 70 ]富勒烯的化学修饰、富勒烯金属包合物、掺杂富勒烯、碳纳米管以及富勒烯的化学合成等几个方面着重介绍了国际上富勒烯研究的热点, 对进一步研究的方向进行了讨论。     

新型内嵌混合金属氮化物原子簇富勒烯的合成、结构与性质*

内嵌混合金属氮化物原子簇富勒烯的发现极大地扩展了内嵌富勒烯家族。内嵌混合金属氮化物原子簇富勒烯是一类新型的内嵌富勒烯,其内嵌物为由2-3种不同的金属组成的氮化物原子簇。本文首先介绍了新型内嵌混合金属氮化物原子簇富勒烯的发现、合成和分离方法,并对目前所分离出来的内嵌混合金属氮化物原子簇富勒烯进行了分类。然后总结了目前所报导的内嵌混合金属氮化物原子簇富勒烯的结构表征手段,对于不同的内嵌混合金属氮化物原子簇富勒烯的分子结构分别进行了阐述。最后着重讨论了内嵌混合金属氮化物原子簇富勒烯的特殊电子性质以及物理和化学性质。本文还对内嵌混合金属氮化物原子簇富勒烯潜在的应用前景作了展望,在内嵌具有不同物理性质的两到三种金属原子的基础上,所形成的内嵌混合金属氮化物原子簇富勒烯有可能兼具不同金属原子各自的性质,从而成为多功能综合的功能材料。     

卟啉-富勒烯络合物的合成

按照卟啉与富勒烯连接方式的不同,卟啉-富勒烯化合物可分为共价键连接和非共价键连接两种类型.共价键连接的卟啉-富勒烯化合物主要是通过环加成反应来合成,如1,3-偶极环加成反应、Diels-Alder环加成反应和Bingel-Hirsch环加成反应;非共价键连接的卟啉-富勒烯化合物主要是通过金属的轴向配位及氢键得到.本文综...     

富勒烯金属包合物的研究进展*

本文介绍了富勒烯金属包合物的发现、意义、合成和提取分离方法以及各种表征手段, 介绍了对富勒烯金属包合物的电子结构和物理化学性质进行的各种研究。     

固体碳的一种新形态——富勒烯

一富勒烯(Fullerene)的发现人类对碳元素的研究和应用亘古至今,源远流长。人们熟知碳有两种同素异形体——石墨和金刚石。直到80年代中期,发现了富勒烯碳原子簇,尤其是近年来,对富勒烯的结构、性质深入广泛地研究,确认碳元素还存在着第三种晶体形态,已是顺理成章了。碳原子簇的研究始于天体物理学家对宇宙尘埃形成的兴趣,为了模拟星际空间及恒星附近碳原子簇的形成过程,早在1942年O Hahn等用质谱法证实了原子簇C_n(n<15)的存在。1984年Rohlfing等用质谱仪研究在超声氦气流中以激光蒸发石墨所得产物时,发现碳可以形成n<200的C_n原子簇。当n>40时,簇中碳原子教仅为偶数,并且还发现C_(60)的质谱峰明显高     

钆基富勒烯磁共振成像分子影像探针的研究进展

含有顺磁性金属钆离子及钆团簇的内嵌金属富勒烯(如Gd@C82,Gd@C60和Gd3 N@C80)及其衍生物是一类高效的MRI分子影像探针,其造影效率远优于传统钆基螯合物造影剂.重要的是,碳笼的高度稳定性保护了内嵌团簇,使之免受体内代谢物质的进攻和防止了外泄,从而大大提高了其生物安全性.同时,碳笼还是其它生物活性物质或分子影像探针的有效载体,易赋予其多功能性,从而提高疾病检测的灵敏度和准确性.本文介绍了多种钆内嵌金属富勒烯分子影像探针的研究进展,讨论了内嵌金属团簇和笼外化学修饰对其弛豫性能的影响,以及不同的功能基团对其生物相容性和动物体内分布的影响,并展望了其兼具多功能分子影像探针载体的应用前景.     

富勒烯的杯芳烃包合物的研究现状与展望

介绍了[60/70]富勒烯与杯[8],[6],[5]芳烃、高氧杂杯[3]芳烃及双杯芳烃形成包合物的研究进展和应用前景。     

小富勒烯研究进展

对近年来C20,C24,C28,C32,C36,C40,C44和C50等小富勒烯及其内嵌、加成和取代衍生物的实验和理论研究进展进行了回顾,并对目前理论研究的热点C2n(n=26~29)进行了讨论.     

Strain Release of Fused Pentagons in Fullerene Cages by Chemical Functionalization

According to the isolated pentagon rule (IPR), for stable fullerenes, the 12 pentagons should be isolated from one another by hexagons, otherwise the fused pentagons will result in an increase in the local steric strain of the fullerene cage. However, the successful isolation of more than 100 endohedral and exohedral fullerenes containing fused pentagons over the past 20 years has shown that strain release of fused pentagons in fullerene cages is feasible. Herein, we present a general overview on fused‐pentagon‐containing (i.e. non‐IPR) fullerenes through an exhaustive review of all the types of fused‐pentagon‐containing fullerenes reported to date. We clarify how the strain of fused pentagons can be released in different manners, and provide an in‐depth understanding of the role of fused pentagons in the stability, electronic properties, and chemical reactivity of fullerene cages.     

富勒烯金属有机配合物的研究进展

介绍了近几年来富勒烯金属包合物、富勒烯球体与金属键联形成的配合物、富勒烯有机衍生物与金属原子形成的配合物以及富勒烯-有机金属配合物形成的共晶的研究进展.     

Theoretical studies of structures and stabilities of endohedral fullerenes X0/n+ @C32 (X = H,Li, Na,K, Be,Mg, Ca,B, Al,C, Si,N, P,n = 1–3)

Based on the D₃ C₃₂ fullerene, the equilibrium geometries, electronic structures, and binding energies of the endohedral fullerenes X^0/n+@C₃₂ (X = H, Li, Na, K, Be, Mg, Ca, B, Al, C, Si, N, P, n = 1–3) have been calculated using the DFT/B3LYP/6‐31G(d) method. The results show that the C₃₂ cages are slightly enlarged due to encapsulation, and the sizes of non‐neutral molecules are smaller than the corresponding neutral ones. Cages containing Li, Na, and Ca and most of the cations, except Na⁺ and K⁺, are energetically favorable. © 2006 Wiley Periodicals, Inc. Int J Quantum Chem, 2007     

Chemistry of fullerenes, novel allotropic modifications of carbon

The currently available data on the structure and reactivity of fullerenes, including the formation of metal complexes (including optically active ones) with fullerenes as ligands, are briefly surveyed. The properties and reactions of fullerenyl radicals and endohedral complexes are considered. The review is based on the report of the same name delivered at the XVI Mendeleev Congress (May 28, 1988, St. Petersburg). Translated fromIzvestiya Akademii Nauk. Seriya Khimicheskaya, No. 7, pp. 1211–1218, July, 1999.     

卤化富勒烯研究进展

自从C60被发现并能被大量制备以来,富勒烯化学已成为有机化学学科发展最快的领域之一.富勒烯通过多加成反应形成具有独特结构和性能的富勒烯卤化物和全氟烷基化物,为设计合成新型富勒烯基功能材料开辟了新方向.本文综述了近几年来在卤化富勒烯和全氟烷基化富勒烯的合成方法、结构及性能方面取得的最新进展,重点介绍了氟化富勒烯及其衍生化反应,并展望了该领域今后的发展趋势.