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富勒烯的物理性质的应用

　　润滑剂和研磨剂c60具有特殊的圆球形状，是所有分子中圆的分子；另外，c60的结构使其具有特殊的稳定性。在分子水平上，单个c60分子是异常坚硬的，这使得c60可能成为润滑剂的材料。

c60分子一出世，就有人---用它来作“分子滚珠”，制成润滑剂。

将c60完全---得到的c60f60是一种---耐高温材料，这种白---末状物质是比c60---的优良润滑剂，可广泛应用于高技术领域。另外，c60分子的特殊形状和极强的抵抗外界压力的能力使其有希望转化成为一类新的硬度的研磨材料。

一种有希望的方法是将c60直接转化为金刚石，这可通过在室温下加高压来实现。1992年初，法国格雷诺布尔（grenoble）低温研究中心的雷古埃罗等人在英国<自然>杂志上---，通过在室温下对c60分子施以压强达200亿帕的快速非静压，可将其瞬间转化为大量人工钻石晶体。雷古埃罗等已为这种由c60---生产金刚石的方法申请了，这使得c60可作为一种研磨材料而具有潜在应用价值，人们可以采用或其他冲击波的方法对富勒烯施加高压，生产出符合工业标准的低成本金刚石。　 　　cvd金刚石膜 　　富勒烯的另一潜在的应用是它们可作为金刚石薄膜生长的均匀成核位置而起重要作用。

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富勒烯的性质

在介绍它的性质前，我们先介绍其种类。（正所谓形状决定性质，性质决定用途

前面说到，富勒烯是一类物质。

这就意味着富勒烯有多种形态。目前发现的有巴基球团簇、碳纳米管、巨碳管、聚合物、纳米“洋葱”、球棒相连二聚体、富勒烯环、巴克球。当然，不是所用的形态目前都能运用到一定的领域中。如纳米“洋葱”目前运用在润滑剂领域，碳纳米管运用在电子和航空领域。

由于具有纳米管状结构，因此富勒烯具有较高的强度和延展性。其特殊的化学结构以及金属物质的掺杂，使得它具有超导性。正如我们图片看到的类似结构，富勒烯有球状的形态。这种球形结构是目前科学家发现的圆的分子。这样结构使得它的润滑性状十分---（相较石墨的层状结构，c60的---）。

另外由于它在低温也可以升华使得它既容易成膜，也容易通过一些技术将其进行转化（变成钻石也是可以的）。还有一个很重要的特点是，富勒烯对于自由基的高度亲和，使得富勒烯具有极强的性。

富勒烯水具有的性。富勒烯水的性是人们所熟悉的如---a、c或e，以及天然类胡萝卜素、类黄酮等剂的成百上千倍。

c60的分子结构为球形32面体，由60个碳原子组成，形似足球，其大小仅仅为1纳米大小的球体结构，但每一个小圆球都有连接的条状物，有的是一条的单键，有的是两条的双键，这些双键结构可以吸附许许多多的自由基，再加上其自转的特质，让其具备---的清除自由基的能力，时长可达11小时以上，因此也被誉为“自由基清道夫”和“自由海绵”。

富勒烯是稳定的，但并不是完全没有反应性的。

石墨中sp杂化轨道是平面的，而在富勒烯中为了成管或球其是弯曲的，这就形成了较大的键角张力。当它的某些双键通过反应饱和后，键角张力就释放了。

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富勒烯的应用

富勒烯是单质碳被发现的第三种同素异形体，是一系列由碳组成的笼形分子，呈凸多面体形状，大多为五边形或六边形面，具有硬度高、延展性强、导电性强、较轻的性质。

富勒烯分子具有的三维拓扑结构以及物理、化学性质，由该类分子构建的材料具有特殊的性能，在电子信息、生命科学、环境治理、航空航天等领域逐渐显示出其---的应用前景。

太阳能电池富勒烯具有---的氧化还原性、高的电子亲和能，小的重组能，优异的迁移率。而功能化的富勒烯衍生物不仅能够保持富勒烯自身特性，同时也实现了可溶液加工以及物理化学性质的调控。通过在富勒烯上引入不同的---团，可以进一步调控富勒烯衍生物的溶解性，能级，表面能，及其在固体状态的取向、分子间作用力，以实现富勒烯衍生物的多功能化，使得富勒烯成为在太阳能电池应用中的一种理想的受体材料。如 pcbm、ncba、icma等。此外还可以拓展其在包括光转换器、场效应晶体管等不同领域中的应用。