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 富勒烯

中文名稱:       富勒烯-C60；足球烯；巴克明斯特·富勒烯,固態(tài)富勒體

英文名稱:       Fullerene C60；Fullerene-C60;Buckminsterfullerene

分子式:           C60

分子量:           720.64

CAS號:          115383-22-7

危險性質(zhì)       非危險化學品

 

質(zhì)檢信息

質(zhì)檢項目                    指標值

含量                           99.9%

灼燒殘渣(以硫酸鹽計)，％≤0.001

酸度(以H+計)/(mmol/g)   ≤0.0005

重金屬(以Pb計),％   ≤0.0001

規(guī)格                             100mg

化學特性

固態(tài)富勒體是一種化學物質(zhì)，為黑色細粉末，富勒烯(簡稱C60)也是一種完全由碳組成的中空分子，形狀呈球型、橢球型、柱型或管狀。富勒烯在結(jié)構(gòu)上與石墨很相似，石墨是由六元環(huán)組成的石墨烯層堆積而成，而富勒烯不僅含有六元環(huán)還有五元環(huán)，偶爾還有七元環(huán)。密度1.6 g/cm3，熔點>280ºC，閃點>94 °C，比重1.6，富勒烯是一種新的以單質(zhì)形式存在的碳，具有不尋常的特性，其代表性成員碳60(C60)等更被譽為納米王子。其硬度比鉆石還高，韌度是鋼的100倍，導電性超過銅而重量只有銅的六分之一，注：任何由碳這一種元素組成，以球狀、橢圓狀或管狀結(jié)構(gòu)存在的物質(zhì)，都可以被叫做富勒烯。富勒烯就像一塊塊樂高積木，被組合成各種形態(tài)的衍生物。

產(chǎn)品用途

富勒烯主要用化學分析實驗，在工業(yè)應用中富勒烯添加劑可以使?jié)櫥蛪勖娱L30%；富勒烯與堿金屬形成的復合體系是優(yōu)良的高溫超導材料，其超導臨界溫度高達46K；基于C60光電導性能的光電開關(guān)和光學玻璃已研制成功；以富勒烯為關(guān)鍵材料的有機太陽能電池光電轉(zhuǎn)換效率達到6.5%。此外，C60還能夠在半導體、催化劑、蓄電池材料等領(lǐng)域得到深入應用。 在生命科學方面，基于富勒烯的磁共振造影劑、治療癌癥的新型藥劑正在快速發(fā)展。C60是一種很強的抗氧化物質(zhì)，人們已開發(fā)出可以用在保養(yǎng)品中的富勒烯，為人類抗肌膚老化帶來福音。王春儒說，富勒烯作為一種新型納米碳材料，在超導、磁性、光學、催化材料及生物等方面表現(xiàn)出優(yōu)異的性能，有極為廣闊的應用前景。在功能高分子材料領(lǐng)域，已有研究成果表明，將C60、C70的混合物滲入發(fā)光高分子材料聚乙烯咔唑中，得到的新型高分子光電導體在靜電復印、靜電成像以及光探測等技術(shù)中可廣泛應用。此外，在炭黑中添加少量的富勒烯分子，可以降低膠料的滾動阻力。

富勒烯生產(chǎn)方法

電弧法

一般將電弧室抽成高真空，然后通入惰性氣體如氦氣。電弧室中安置有制備富勒烯的陰極和陽極，電極陰極材料通常為光譜級石墨棒，陽極材料一般為石墨棒，通常在陽極電極中添加鐵、鎳、銅或碳化鎢等作為催化劑。當兩根高純石墨電極靠近進行電弧放電時，炭棒氣化形成等離子體，在惰性氣氛下小碳分子經(jīng)多次碰撞、合并、閉合而形成穩(wěn)定的C60及高炭富勒烯分子，它們存在于大量顆粒狀煙灰中，沉積在反應器內(nèi)壁上，收集煙灰提取。電弧法非常耗電、成本高，是實驗室中制備空心富勒烯和金屬富勒烯常用的方法。

燃燒法

苯、甲苯在氧氣作用下不完全燃燒的碳黑中有C60和C70，通過調(diào)整壓強、氣體比例等可以控制C60與C70的比例，這是工業(yè)中生產(chǎn)富勒烯的主要方法。

提純

富勒烯的純化是一個獲得無雜質(zhì)富勒烯化合物的過程。制造富勒烯的粗產(chǎn)品，即煙灰中通常是以C60為主，C70為輔的混合物，還有一些同系物。決定富勒烯的價格和其實際應用的關(guān)鍵就是富勒烯的純化。實驗室常用的富勒烯提純步驟是：從富含C60和C70的煙塵中先用甲苯索氏提取，然后紙漏斗過濾。蒸發(fā)溶劑后，剩下的部分（溶于甲苯的物質(zhì)）用甲苯再溶解，再用氧化鋁和活性碳混合的柱色譜粗提純，第一個流出組分是紫色的C60溶液，第二個是紅褐色的C70，此時粗分得到的C60或C70純度不高，還需要用高效液相色譜來精分。

永田（Nagata）發(fā)明了一項富勒烯的公斤級純化技術(shù)。該方法通過添加二氮雜二環(huán)到C60、C70等同系物的1、2、3-三甲基苯溶液中。DBU只會和C70以及更高級的同系物反應，并通過過濾分離反應產(chǎn)物，而富勒烯C60與DBU不反應，因此最后得到C60的純凈物；其他的胺化合物，如DABCO，不具備這種選擇性。

C60可以與環(huán)糊精以1:2的比例形成配合物，而C70則不行，一種分離富勒烯的方法就是基于這個原理，通過S-S橋固定環(huán)糊精到金顆粒膠體，這種水溶性的金/環(huán)糊精的復合物[Au/CD]很穩(wěn)定，與不水溶的煙灰在水中回流幾天可以選擇性地提取C60，而C70組分可以通過簡單的過濾得到。將C60從[Au/CD] 復合物中分離是通過向環(huán)糊精水溶液加入對環(huán)糊精內(nèi)腔具有高親和力的金剛烷醇使得C60與[Au/CD] 復合物分離而實現(xiàn)C60的提純，分離后通過向[Au/CD/ADA]的復合物中添加乙醇，再蒸餾，實現(xiàn)試劑的循環(huán)利用。50毫克[Au/CD]可以提取5毫克富勒烯C60。

 

產(chǎn)品信息
[顏色]	黑色
[重量]	100mg