低能He@C_60 He@C_60碰撞的动力学研究

建立了基于半经验势的分子动力学模型,研究了不同入射能量下C60 C60和He@C60 He@C60的对心碰撞动力学性质,并比较了富勒烯内嵌He原子的存在对碰撞的影响.发现随着入射能量的不同,形成的碰撞产物的二聚体结构不同,并呈现出自组装的性质.He原子在能量较高时对碰撞产物的结构影响较大,在一定程度上能够增强富勒烯二聚体结构的稳定性。     

He与C60的碰撞及He@C60形成的计算机模拟研究

采用分子动力学方法,利用Brenner势和库仑作用势描述原子间的相互作用,模拟研究了He原子和C60分子碰撞以及生成He内生C60(即He＠C60)的物理过程.通过改变He原子入射动能及C60不同位置入射的方法,得到He＠C60形成的能量阈值.分析了He原子的入射动能对C60的能量传递.结果与实验符合较好.     

富勒烯C_(60)的物理、化学性质及其应用研究进展

介绍了富勒烯C60的结构,富勒烯C60的溶解性、磁性、非线性光学性质、超导、光电导性等物理性质以及富勒烯C60与金属反应、加成反应、聚合反应等化学性质.综述了富勒烯C60在催化剂、光学材料、半导体、太阳能电池、润滑剂、化妆品、生物医药等方面应用研究,并展望了富勒烯C60的发展前景和趋势.     

C60与ⅡB族金属卟啉的超分子相互作用

富勒烯和卟啉或金属卟啉通过非键相互作用形成超分子复合物.应用PBE密度泛函方法,对C60与卟啉或金属(锌,镉,汞)卟啉复合物进行几何结构优化.计算出结合能△Eint,在-12.0--16.0 kcal/mol之间,对相互作用能进行了能量分解,结果表明静电相互作用能占主导;并探讨了相对论效应对其相互作用的影响;分析了富勒烯和卟啉或金属卟啉之间的电荷转移问题.进一步对其相互作用的本质进行了解释.     

富勒烯及其改性衍生物在催化燃料电池领域的研究进展

富勒烯因其独有的结构,优异的光学、电学等性能而被作为催化剂载体,应用于燃料电池等诸多方面.文章综述了以C60为代表的富勒烯的结构、理化性质,并阐述了富勒烯及其衍生物作为贵金属催化剂载体的应用,最后对富勒烯的未来发展进行了展望.     

C60与IIB族金属卟啉的超分子相互作用

富勒烯和卟啉或金属卟啉通过非键相互作用形成超分子复合物。应用PBE密度泛函方法,对C60与卟啉或金属（锌,镉,汞）卟啉复合物进行几何结构优化。计算出结合能△Eint在-12．0～-16．0kcal／mol之间,对相互作用能进行了能量分解,结果表明静电相互作用能占主导;并探讨了相对论效应对其相互作用的影响;分析了富勒烯和卟啉或金属卟啉之间的电荷转移问题。进一步对其相互作用的本质进行了解释。     

C60RuCl2(phCH2Pph2)2的合成与表征

富勒烯金属配合物具有特殊的物理和化学性质.本实验在氮气氛中采用配体取代法合成了富勒烯Ru金属配合物C60RuCl2(phCH2Pph2)2,并利用元素分析、红外光谱、紫外可见光谱、光电子能谱、X射线多晶粉末衍射对配合物的组成、结构等进行了表征.结果表明,C60以σ──π配位方式与Ru形成了稳定的η2型C60金属配合物C60RuCl2(phCH2Pph2)2.     

苄基三乙基氯化铵参与的C60环加成反应研究

苄基三乙基氯化铵、[60]富勒烯和N-甲基甘氨酸在加热的条件下发生环加成反应,生成N-甲基-2-苯基吡咯烷[3＇4’：1,2][60]富勒烯1和N-甲基-2-甲基吡咯烷[3＇4’：1,2][60]富勒烯2。通过紫外可见光谱、红外光谱、质谱、核磁共振谱等检测手段对产物1和2结构进行了表征。对产物1和2的形成机理进行了初步探讨,反应可能先由苄基三乙基氯化铵在加热条件下发生C—N’键异裂,生成苄基碳正离子和乙基碳正离子,然后碳正离子和N-甲基甘氨酸作用形成甲亚胺叶立德,甲亚胺叶立德与[60]富勒烯发生环加成反应得到产物1和2。     

C20@C240和C60@C240双层结构富勒烯热力学性质的分子动力学模拟研究

运用分子动力学方法（MolecularDynamics，MD），通过模拟计算，研究了C20@C240和C60@C240分子的结构稳定性和热力学性质．由于C20和C60层与C240层间引力作用，内嵌C20和C60结构稳定性减弱．内嵌C20和C60分别在约580和690K出现由固相向液相转变的现象．在约3000K以上，C60@C240结构解体，形成两个独立富勒烯原子团，在5000K以上，C20@C240结构未观察到解体现象．     

奇数类富勒烯团簇结构的遗传算法和密度泛函理论研究

用遗传算法(GA)和密度泛函理论(DFT)相结合的方法，对实验中所观察到的奇数高碳团簇(C51～C59)及相关的含Rh富勒烯团簇的结构进行了计算，首先利用遗传算法对奇数高碳团簇C51～C59的结构进行搜索，找出其最低能量结构，然后在此基础上利用B3LYP／3—21G方法对相应的奇数高碳团簇结构进行再优化，利用遗传算法得到了比已报道的能量更低的奇数高碳团簇C51～C59的基态结构，计算所得的奇数高碳团簇具有准笼状类富勒烯结构，其最低能量异构体都含有一个两配位的碳原子，在金属富勒烯C14Rh的结构中，Rh原子取代C55上两配位的碳原子而形成取代型类富勒烯结构。对奇数高碳团簇及含Rh富勒烯团簇的结合能和结构参数进行了计算，还讨论了奇数高碳团簇异构体的结构随能量的变化。     

富勒烯新结构的研究进展

富勒烯Cn是一类由12个五元环和若干六元环组成的笼状全碳分子.根据碳笼表面是否含相邻分布的五元环,富勒烯可分为IPR富勒烯和非IPR富勒烯.25年来,人们在发展富勒烯合成新方法和寻找富勒烯新结构方面做了大量的工作,富勒烯家族得到了很大的扩充,越来越多的富勒烯新结构被陆续发现和分离出来.迄今为止,已分离、表征了C20~C104的60余种富勒烯新结构,包括40余种IPR富勒烯结构,以及通过笼外化学修饰或内嵌原子(或原子簇)的稳定化策略合成的20余种违反IPR规则的富勒烯.详细总结了这些迄今为止已报道的各种富勒烯新结构,并对今后富勒烯研究的重点和内容进行了预测.     

富勒烯C_(60)接枝马来酸聚合物铅盐的制备与表征

以富勒烯C60和马来酸为原料合成得到一种新型富勒烯C60接枝马来酸聚合物,C60接枝马来酸聚合物再与硝酸铅反应得到C60接枝马来酸聚合物铅盐。通过单因素方法探讨了pH、反应物物料比、反应温度以及反应时间对C60接枝马来酸聚合物铅盐中铅含量的影响,获得其最佳合成工艺条件为:pH=6.92,C60接枝马来酸聚合物和硝酸铅的摩尔比为1∶7,反应时间2 h,反应温度30℃,该条件所得C60接枝马来酸聚合物铅盐中铅质量分数为56.09%。同时采用FT-IR、UV、GPC、AAS、XRD及XPS等测试手段对产物结构进行了表征。采用差热和热重分析法对C60接枝马来酸聚合物铅盐的热稳定性进行了研究,结果表明,在空气气氛下,DTA分解峰值温度为275、370、462℃,失重率为43.6%,表明产物热稳定性良好。     

煤基富勒烯的制备研究

以 1 4种国产煤为原料 ,用电弧等离子体蒸发法制备富勒烯 .富勒烯产品的表征采用质谱、紫外光谱、红外光谱及高压液相色谱技术 .考察了煤样的基础性质对富勒烯产率的影响 .结果表明 ,由实验所用煤种均可制得富勒烯 ;原料煤本身的化学结构和组成影响富勒烯的产率和分布 ;由某些煤得到的富勒烯中 ,C70 的含量较之以石墨电极为原料时的含量要高得多 .     

Ir—C60配合物衍生结构三阶非线性光学性质的DFT计算研究

基于密度泛函理论（DFT）,利用高精度量子化学计算方法对配位铱原子的富勒烯衍生物分子Ir（η5C60Me5）（CO）2的非线性光学性质进行了计算研究,结果显示具有较高对称性的Ir（η5C60Me5）（CO）2衍生物分子,具有较高的三阶非线性光学响应．为了揭示Ir—Go的非线性光学响应的起源,研究了Ir（η5GoM60）（C0）2的电子结构性质,并且基于含时密度泛函理论（TDDFT）研究了Ir（η5C60Me5）（C0）2配合物的激发态性质,探讨了富d电子及d空轨道的重过渡金属铱与富“轨道及离域电子的富勒烯相互系统作用对体系三阶非线性光学性质的影响机制．     

四噻吩与富勒烯(C60、C70、C84)间光致电子转移效率的研究

借助荧光猝灭可以观测和研究导电聚合物与富勒烯之间的电子转移效率及机理.文章通过对四噻吩/富勒烯相关原始数据的校正处理,排除了竞争吸收与重吸收对荧光谱值的影响,获得了能真实体现四噻吩与富勒烯(C60、C70、C84)之间荧光猝灭率的数据.     

三种纳米材料C_(70),C_(60)Cl_6和C_(60)Ph_6引起细胞自噬的现象

为了进一步研究富勒烯家族及其衍生物引起细胞自噬的现象,运用荧光显微镜、透射电子显微镜、蛋白免疫印迹等技术,对水溶性的纳米C70,C60Cl6和C60Ph6诱导的细胞自噬现象进行了初步探讨.实验结果显示,C70,C60Cl6和C60Ph6稳定分散于水中形成的纳米颗粒,均能诱导HeLa细胞产生自噬现象,揭示了富勒烯家族及其衍生物在生物医药领域更广泛的研究和应用价值.     

C36碱金属离子包合物M+@C36(M+=Li, Na, K)的DFT理论研究

用密度泛函(DFT)方法研究C36两种异构体的碱金属离子包合物的结构与光谱性质.结果表明,随着碱金属离子半径的增大,富勒烯包合物M @C36的热力学稳定性降低.同时包合碱金属离子后,M @C36的前线轨道能级也大幅降低,这对它的氧化还原活性产生了影响.在优化构型的基础上,分别计算了C36与M @C36的红外及紫外光谱,这可作为鉴别富勒烯包合物是否存在的光谱依据.     

氢搀杂的内生富勒烯H@C60及外生富勒烯HC+60的结构及电子性质

采用半经验和第一性原理方法研究了单个氢搀杂的内生富勒烯H@C60及外生富勒烯HC60^ 。与Bingel变换实验一致，作者发现氢的确位于C60中心。HC60^ 的几何构型与HC60接近。它的最低空轨道强烈地局域在搀杂氢位。其最高占据轨道与最低空轨道的能隙比C60减小一半。计算的电子谱与实验的一致表明HC60确实能被氧化。     

氦同位素被氟化氢散射角分布的计算

用密耦方法计算了碰撞能量分别为20和86 meV时,3He,4He,6He和9He被HF分子散射的角分布,总结了氦同位素原子对He-HF散射角分布的影响.计算结果表明:在同一入射能量下,随着入射氦同位素原子质量的增加,总微分截面在0°时的角分布逐渐增大;同一级衍射振荡极小值位置逐渐向小散射角方向移动;He同位素原子与HF分子碰撞发生的彩虹现象越明显.     

硼富勒烯及其相关结构研究进展

本文对硼富勒烯等硼纳米结构及其相关材料的研究进展进行了简要评述. 首先对硼和碳元素及其成键性质的区别与联系进行了讨论, 并简要介绍了碳富勒烯、纳米管和石墨烯的发现及其结构与性质. 接下来系统回顾了过去几十年来人们对硼团簇、硼纳米管和硼纳米线等纳米结构在理论和实验研究方面取得的进展.特别是最近几年来, 针对硼富勒烯、硼纳米管、硼单层平面、硼富勒烯固体等结构的研究取得了一些重要进展, 本文在结合我们自己研究工作的基础上, 对上述研究进展做了系统地介绍. 最后对硼富勒烯及其相关材料的研究前景进行了展望.