神奇的富勒烯.doc

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1、学习方法报全新课标理念优质课程资源神奇的富勒烯山西贾润平一、富勒烯的发现1971年，大泽映二在其《芳香性》一书中描述了C60分子的设想。1980年，饭岛澄男在分析碳膜的透射电子显微镜图时发现宛如“切开的洋葱”的同心圆结构，获得了C60的第一张电子显微镜图。1984年，富勒烯的第一个光谱证据由美国新泽西州的艾克森实验室的罗芬等人发现，但是他们却并不认为这是由C60等团簇产生的。1985年，英国化学家克罗托博士和美国科学家斯莫利等人在氦气流中以激光汽化蒸发石墨实验中首次制得由60个碳组成的碳原子簇结构分子C60，并推测

2、这个团簇是球状结构。1990年，克利斯莫等人第一次报道了大量合成C60的方法，才使得C60的研究得以大量展开。1991年，加州大学洛杉矶分校的霍金斯得到了富勒烯衍生物的第一个晶体结构，标志着富勒烯结构被准确测定。二、富勒烯的结构C60是一种碳原子簇。它有确定的组成，60个碳原子构成像足球一样的32面体，包括20个六边形，12个五边形。由于这个结构的提出是受到建筑学家富勒（BuckminsterFuller）的启发。富勒曾设计一种用六边形和五边形构成的球形薄壳建筑结构。因此科学家把C60叫做足球烯，也叫做富勒烯（Fu

3、llerence）。三、富勒烯的应用从C60被发现的短短几十年以来，富勒烯已经广泛地影响到物理学、化学、材料学、电子学、生物学、医药学等各个领域，极大地丰富和提高了科学理论，同时也显示出了其巨大的潜在应用前景。据报道，对C60分子进行掺杂，使C60分子在其笼内或笼外俘获其他原子或基团，形成类C60的衍生物。例如C60F60，就是对C60分子充分氟化，给C60球面加上氟原子，把C60球壳中的所有电子“锁住”，使它们不与其他分子结合，因此C60F60不容易粘在其他物质上，其润滑性比C60要好，可作超级耐高温的润滑剂，被

4、视为“分子滚珠”。再如，把K、Cs、Tl等金属原子掺进C60分子的笼内，就能使其具有超导性能，用这种材料制成的电机，只要很少电量就能使转子不停地转动。再有C60H60这些相对分子质量较大的碳氢化合物热值极高，可作火箭的燃料，等等。