C60、C60F60及C60H60“分子滚珠”的压缩特性与电子结构

采用量子分子动力学技术,模拟了C60、C60F60与C60H60分子的压缩过程,计算了这些"分子滚珠"受压变形后的电子结构.根据计算结果,对比、分析了三种分子的压缩力学特性以及压缩变形对其电子结构的影响.研究表明,1)三种分子的抗压缩载荷与能量吸收能力有C60F60＞C60H60＞C60的排序,但抗变形能力相当;2)随着压缩变形的增大,三种分子的化学活性增加,但相同应变下,C60F60和C60H60分子有着比C60更好的化学稳定性.     

In situ Raman and photoluminescence study on pressure‐induced phase transition in C60 nanotubes

Single crystalline C₆₀ nanotubes having face‐centered‐cubic structure with diameters in the nanometer range were synthesized by a solution method. In situ Raman and photoluminescence spectroscopy under high pressure were employed to study the structural stabilities and transitions of the pristine C₆₀ nanotubes. A phase transition, probably because of the orientational ordering of C₆₀ molecules, from face‐centered‐cubic structure to simple cubic structure occurred at the pressure between 1.46 and 2.26 GPa. At above 20.41 GPa, the Raman spectrum became very diffuse and lost its fine structure in all wavenumber regions, and only two broad and asymmetry peaks initially centered at 1469 and 1570 cm^–1 were observed, indicating an occurrence of amorphization. This amorphous phase remained to be reversible until 31.1 GPa, and it became irreversible to the ambient pressure after the pressure cycle of 34.3 GPa was applied. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

石墨电弧放电过程中C60/C70的形成与氧化

本文用红外吸收光谱法研究发现,在用石墨电弧放电法制备Ｃ６０／Ｃ７０的过程中,有大量的Ｃ６０／Ｃ７０氧化物生成。该氧化物具有半导体特性和真空中热稳定性好的优点。     

C60/C70在空气中高温状态下的聚合

Ｃ６０（含Ｃ７０）固体在空气中封闭,在８５０－９００℃高温下处理１０分钟,红外光吸收光谱分析发现Ｃ６０（７０）在氮氧的作用下产生聚合。     

水溶性C60衍生物的电化学合成及光谱分析

通过电化学方法合成一种具有良好水溶性并能在水及空气中长期稳定存在的Ｃ６０衍生物。用电 方法确定了该电解产物带负电荷，红外光谱及近红外光谱的表片，显示该水溶性Ｃ６０衍生物稳定键合的ＯＨ基，所以表现出强亲水性。     

C60-甲苯衍生物对酞菁铜/C60薄膜光电性能的影响

从光电导－时间关系，瞬态光电导能谱和光诱导放电曲线（PIDC）等方面研究C60－甲苯衍生物对酞菁铜（CuPc)/C60薄膜光电性能的影响，并对其机理进行了探讨，C60－甲苯衍生物对C60－甲苯衍生物／CuPc/C60多层膜的光电性能具有明显的增强效应。     

C60-脱异丙基脱氢枞胺衍生物的NMR光谱分析

C_(60)与脱氢枞胺发生环加成反应可生成多种功能性富勒烯衍生物.该论文测定了目标化合物N,N-四氯邻苯二甲酰基-13-硝基-7,7-C_(60)-脱异丙基脱氢枞胺的~1H NMR和~(13)C NMR谱图,并利用~1H-~1H COSY、~1H-~1H ROESY、~1H-~(13)C HSQC和~1H-~(13)C HMBC等2D NMR技术,对其~1H和~(13)C NMR信号进行了归属,为表征类似化合物的结构提供了参考.     

紫外激光和压力共同作用下C60-peapod的聚合相变研究

采用气相扩散方法将C60分子填充到单壁碳纳米管(SWNTs)中,制备出高填充比率的豆荚形纳米材料C60@SWNT,又称为peapod.用金刚石对顶砧(DAC)装置获得高压,在高压下同时利用紫外激光处理样品,通过激光和压力的共同作用研究了C60分子在碳管内的聚合相变.在21.5 Gpa高压下,同时紫外激光(325 nm)照射30 min后,拉曼光谱表明C60分子在碳管内发生了聚合,形成一维链状O相聚合结构,且该相变是不可逆的.紫外激光的引入使样品发生O相聚合所需的压力值低于仅由压力诱导的聚合压力.     

C60复合物折射率的研究

将C60掺入聚甲基丙烯酸甲酯形成C60复合材料。研究了其折射率与温度变化的关系；随加入C60量不同，导致折射率有不同的变化；并研究了该复合物经紫外线照射后的折射率变化。结果表明：掺入C60的聚甲基丙烯酸甲酯折射率比纯甲基丙烯酸甲酯折射率明显提高。此种C60复合物的折射率随温度升高而降低，而且C60含量越高，折射率对温度变化越敏感；经紫外线照射后的C60复合物的折射率对温度的变化更加敏感。     

C60-糖皮质激素荧光特性研究

C60及其衍生物的荧光特性的研究是富勒烯科学领域的一个重要分支.研究了C60-糖皮质激素类衍生物的荧光性质,发现室温下用350 nm波长的光激发,C60-糖皮质激素类衍生物在447 nm处有荧光发射.由于C60分子中60个碳原子是等价的,属Ih群,呈高度对称性,因而同样条件下难以观测到荧光.而C60-糖皮质激素类衍生物在形成的过程中分子结构的对称性发生了改变,使得这类化合物可以在一定波长光的激发下发射荧光.此外,通过对系列浓度(10～130 μmol·L-1)的C60-糖皮质激素氯仿溶液的荧光测定,发现这类化合物存在荧光浓度自猝灭现象,10～64 μmol·L-1浓度范围内,荧光强度随浓度的增大而逐渐增大,大于64 μmol·L-1时荧光强度随浓度的增大而逐渐降低.     

C60醛类衍生物非线性光学特性研究

研究了加合不同取代基团的C60醛类衍生物的光学非线性性质。利用简并四波混频（DFMW）方法获得了C60醛类各衍生物的三阶光学非线性超级化率γ^(3)及相应的三阶光学非线性系数χ^(3)值。同时也研究了它们各自的光限幅特性。结果表明：不同的取代基对C60醛类衍生物三阶光学非线性及光限幅特性的影响不同。     

悬浮二维晶体材料反射光谱和光致发光光谱的周期性振荡现象

研究了在二氧化硅/硅衬底上制备的悬浮石墨烯以及二硫化钼的反射光谱以及悬浮二硫化钼的光致发光光谱.研究发现:悬浮多层石墨烯的反射光谱表现出明显的振荡现象,并且该振荡具有一定的周期性;振荡周期的大小不依赖于悬浮多层石墨烯的层数,而是随着衬底上沉孔深度(空气层厚度)的增加而减小.利用多重光学干涉模型可以解释这种振荡现象以及振荡周期随沉孔深度改变的变化趋势.该模型计算结果表明,只有当沉孔深度达到微米量级时这种振荡现象才会显著出现;并且可由振荡周期定量地确定出沉孔深度.对于悬浮的二硫化钼样品,其反射光谱和光致发光光谱也出现了类似的振荡现象.这表明这种振荡现象是在各种衬底上悬浮二维材料反射光谱和光致发光光谱的一种普遍性结果,也预示悬浮二维材料器件的电致发光光谱也会出现类似的振荡现象,对悬浮二维晶体材料的物理性质和器件性能研究具有一定的参考价值.     

C60与某些萘胺衍生物光诱导电子转移反应的ESR研究

在运用ESR方法对C₆₀与一系列萘胺化合物的光诱导电子转移反应过程的研究中发现,对于不同萘胺衍生物,其反应性随化合物分子结构的变化而改变.由于空间位阻作用和氮原子上的孤对电子与芳环的共轭作用,使得萘胺比脂肪胺较难给出电子,而连接两个芳基的N-苯基取代萘胺则更难给出电子.     

[Fe(C60)]·ClO的合成与吸收光谱

用ＦｅＣｌ３·６Ｈ２Ｏ与Ｃ６０（含Ｃ７０）固体混合，经研磨得含Ｃ６０（Ｃ７０）的络合物［Ｆｅ（Ｃ６０）］·ＣｌＯ和［Ｆｅ（Ｃ７０）］·ＣｌＯ，该物呈棕黑色，具有吸水性     

K3C60取向相变的同步辐射光电子谱研究

在190K,220K和300K3个不同温度下测量了K₃C₆₀单晶薄膜沿[111]方向发射的同步辐射角分辨光电子谱.样品温度为190K时,能够观察到导带有规律的角散,并且带结构与已报道的温度为150K时的结果基本一样.而在220K附近,导带的许多子峰消失,色散不再存在.这两个温度的实验结果与K₃C₆₀在200K存在取向相变相符合,并且可在反铁磁Ising模型基础上得到理解.这种模型的定量分析结果还首次对K₃C₆₀在200K的相变机理作出了解释,即相变是由低温下的一维无序取向结构转变为200K以上的双取向结构畴与无序分子(约占40%)的混合.室温光电子谱与低温下的结果显著不同,对应于C₆₀分子取向在室温附近的动态无序.     

C60/C70薄膜在空气中的光致聚合

在空气中用２５３．７ｎｍ紫外光照射Ｃ６０／Ｃ７０薄膜８ｈ,红外光谱测试表明,Ｃ６０／Ｃ７０薄膜产生了光致聚合和氧化。     

掺C60/C70和沥青薄膜的光谱特性

本文研究了醇酸清漆本征膜的紫外———可见吸收光谱特性、沥青的红外光谱和紫外———可见吸收光谱特性、C6 0 /C70 掺入醇酸清漆后所得薄膜的紫外———可见吸收光谱特性、沥青掺入醇酸清漆后所得薄膜的紫外———可见吸收光谱特性、C6 0 /C70 和沥青掺入醇酸清漆后所得薄膜的紫外———可见吸收光谱特性。实验证明 ,醇酸清漆对C6 0 /C70 具有很强的漂白作用 ,即醇酸清使C6 0 /C70 原紫外———可见吸收光谱的吸收峰消失 ,吸收曲线紫移 ,而对沥青吸收光谱则无影响。将C6 0 /C70 和沥青同时掺入醇酸清漆中 ,聚合后薄膜的吸光度在350～ 760nm波段随波长的增加而呈非线性下降 ,同时薄膜的强度也有所提高。     

超声对单层C60LB膜表面形貌的影响及其变温荧光的研究

本文通过控制制备过程中成膜液的超声时间, 利用LB技术制备出了不同形貌和结构的单层C60LB膜, 利用扫描电子显微镜(SEM)观察到超声30分钟制备的薄膜中C60以尺寸较小的球状团簇存在, 超声90分钟制备的薄膜中C60团簇尺寸变大且出现了少量棒状结构, 超声150分钟制备的薄膜中存在一些中空的管状C60结构。利用激光荧光对所制备的单层C60LB膜进行了变温荧光光谱的研究, 室温下的荧光光谱包括两个荧光峰, 当温度降低到120 K时在768 nm处出现了一个新的荧光峰, 原来的两个荧光峰随温度的变化则不是很明显。     

C60的拉曼谱及其分子晶体的相变

C60 在 2 87K— 1 0 K的拉曼光谱 ,观测到 2 5 0 K及 1 0 0 K附近的拉曼谱线的位移及强度的突变。其中 Ag模的强度及其变化都较 Hg模的大 ,且不同振动模式谱线强度呈现不同的变化形式 ,由此探讨分子键极化率随温度的变化 ,推断 C60 晶体的相变特点     

用稀土铕离子的激发光谱测量温度

从理论上探讨了利用稀土离子的激发光谱来测量温度的可能性，并从实验上给予了验证。以ＥｕＣｌ３·６Ｈ２Ｏ粉末作为样品，选择Ｅｕ３＋离子７Ｆ１→５Ｄ０的磁偶极跃迁，由其激发光谱测量了样品的温度。在低于２９０Ｋ时，测量误差小于０．６％。用现有的实验系统和样品，可以准确地测量４０Ｋ至３３０Ｋ的温度。文中对进一步提高测量精度和扩大可测温度范围的途径作了讨论。