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富勒烯(Fullerene C70) CAS: 115383-22-7 的参数及应用

富勒烯

富勒烯(Fullerene C70)

CAS: 115383-22-7

化学式: C70

富勒烯(Fullerene C70) CAS: 115383-22-7

中文名富勒烯
英文名Fullerene C70
别名富勒烯C70
英文别名(5,6)-fullerene-C70
LT-S967
CAS115383-22-7
化学式C70
分子量840.749
InChIInChI=1/C70/c1-2-22-5-6-24-13-14-26-11-9-23-4-3(21(1)51-52(22)54(24)55(26)53(23)51)33-31(1)61-35-7-8-27-15-16-29-19-20-30-18-17-28-12-10(25(7)56-57(27)59(29)60(30)58(28)56)37(35)63(33)65-36(4)40(9)67(44(17)42(12)65)69-46(11)47(14)70(50(20)49(18)69)68-43(13)39(6)66(45(16)48(19)68)64-34(5)32(2)62(61)38(8)41(15)64
密度3.51g/cm3
熔点>280℃(lit.)
物化性质溶解度:benzene: soluble
储存条件:Dark Room
WGK Germany:3

  中文名富勒烯

  英文名C70 fullerene

  中文别名富勒烯C70

  英文别名

  Fullerene C70

  rugbyballene

  (C{70}-D{5h(6)})[5,6]fullerene

  MFCD00146976

  C70 fullerene

  Buckminsterfullerene C70

  密度3.5±0.1 g/cm3

  沸点500-600℃ subl.

  熔点>280ºC(lit.)

  分子式C70

  分子量840.749

  **质量840.000000

  LogP0.00

  外观性状黑色细结晶粉末

  储存条件Dark Room

  水溶解性benzene: soluble | Soluble in benzene and toluene. Insoluble in water.

  应用1:太阳能电池。

  富勒烯具有优异的氧化还原性、高的电子亲和力、小的重组能力和优异的迁移率。功能性富勒烯衍生物不仅可以保持富勒烯本身的特性,还可以实现溶液加工和物理化学性质的调节。通过在富勒烯上引入不同的官能团,可以进一步调节富勒烯衍生物的溶解性、能级、表面能及其在固体状态下的取向和分子间作用力,实现富勒烯衍生物的多功能性,使富勒烯成为太阳能电池应用中理想的受体材料。如PCBM、NCBA、ICMA等。此外,它还可以扩展在不同领域的应用,包括光转换器、场效应晶体管等。

  应用2:电传感器。

  与传统材料的电传感器相比,富勒烯材料装饰的电极具有可再生、生产工艺简单、能有效增加电极活性表面积、支持纳米粒子等材料的优点。

  应用3:催化剂。

  富勒烯可以作为一种新型催化剂材料的基础。斯莫利建议在富勒烯分子的中心间隙添加一些已知的金属原子,如铂(pt)、钯(pd)等,以制成一种新的催化剂。在这种催化剂中,催化原子受到碳笼的保护。

  应用4:润滑系统。

  C60具有特殊的球形,是所有分子中*圆的分子;此外,C60的结构使其具有特殊的稳定性。在分子水平上,单个C60分子非常硬,使C60富勒烯具有良好的自润滑性,并有潜力成为分子球(轴)先进润滑剂的核心材料。提高流体润滑系统、固体润滑系统(固体膜、碳基、聚合物基、金属基、陶瓷基润滑系统)的摩擦性能,可降低摩擦系数、磨损率、硬度,优化摩擦性能。

  应用5:CVD金刚石膜。

  富勒烯的另一个潜在应用是,它们可以作为金刚石薄膜生长的均匀核位置。富勒烯材料的独特性之一是在较低的温度下升华。对于C60,其升华点约为600℃,使富勒烯在不规则形状表面的气体沉积覆盖相对容易实现。

  此外,由于富勒烯易溶于苯、甲苯等极性有机分子溶剂,复杂表面可直接浸泡在室温下准备好的溶液中,溶剂挥发后留下富勒烯分子膜。金刚石膜在军事上具有许多应用价值,如作为装甲车表面的抗冲击覆盖层,用于制造光学(x射线、粒子束)窗、半导体晶片、高硬度表面齿轮、金刚石纤维合成材料、高温防辐射电子设备等。

  应用6:气体储存。

  C60分子具有特殊的结构,可作为比金属和金属合金更有效的氢吸收材料。目前,中美科学家已经发现了一种具有氢储存能力的新型材料C60+Ca,它不仅可以储存氢气,还可以储存氧气。更好的是,高压钢瓶的储气压力为63.9×10Pa,60C的储氧压力仅为52.3×10Pa。在低压条件下,在军事、医疗甚至商业发展中储存大量氧气起着重要作用

  应用7:超导材料。

  美国科学家贝尔发现了富勒烯的超导性,即在C60中加入活性金属钾后,获得了18KK3C60的超导临界温度。C60超导体的发现是超导领域的又一重大成就。该超导体具有相对较高的临界温度。C60超导体的临界温度不仅远高于所有有机分子超导体,而且远高于以前发现的金属和合金超导体,仅低于热氧化物陶瓷超导体。

  富勒烯超导体*大的优点是该化合物易于加工成所需的各种形状;同时,由于它们是三维分子超导体,各向同性,电流可以在各个方向均匀流动。同时,富勒烯化合物超导体也具有较高的临界磁场和临界电流密度。理论分析和一些实验结果表明,超导的临界温度可能会大大提高富勒烯分子的混合化合物。良好的性质和潜在的高临界温度为富勒烯超导体的应用创造了条件。

  应用8:化妆品。

  富勒烯C60具有去除活性氧自由基、激活皮肤细胞、预防衰老等功能。Mcewen首次提出了维生素C60自由基海绵的概念。富勒烯C60分子能像海绵一样去除自由基,吸收能力强,容量大。日本科学家Takada等研究发现,富勒烯C60可以快速捕捉自由基分子。自21世纪以来,富勒烯一直被用作化妆品原料,具有抗皱、美白、预防衰老的优良价值,已成为备受关注的尖端美容成分。许多高端护肤品牌都含有富勒烯。

  应用9:药物载体。

  富勒烯作为碳纳米材料的重要组成部分,其特殊的分子结构决定了其具有更特殊的物理化学性质,其良好的生物相容性、易反应的活性表面及其作为纳米大比表面积,小尺寸效应广泛应用于生物医学领域的药物载体研究。

  富勒烯作为药物运输载体,在协助抗肿*药物在体内的吸收和分布方面具有独特的优势。首先,富勒烯作为碳纳米材料之一,是一种非极性分子,具有亲油性,可直接通过组织细胞膜进入生物体;与其他纳米材料一样,它可以通过组装装饰成纳米颗粒,以增强渗透和滞留效应(Enhancedpermeabilityandrention)优先积累在肿*组织中。其次,富勒烯碳笼结构使其具有较大的比表面积,同时在其表面连接不同的基团。功能改性后,不仅可以提高其生物相容性,增强其在生物体内的靶向性,实现其对药物的缓释控制和释放,还可以使其作为药物载体具有更大的负载。

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本文由齐岳Lh整理,2022-05-19 10:08:03

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