煤基富勒烯电子性质和非线性光学性质的密度泛函理论研究

使用基于密度泛函理论的量子化学计算方法对煤基富勒烯进行了研究。重点关注由氮和硅掺杂C₆₀形成的杂化富勒烯结构。计算了这些杂化富勒烯的几何结构、稳定性、电子结构、介电常数和非线性光学性质并与未掺杂富勒烯相比较。研究发现,氮掺杂富勒烯失电子能力增强而硅掺杂富勒烯得电子能力增强。此外,根据计算结果可知掺杂可使富勒烯介电常数增大。对煤基富勒烯的非线性光学性质进行了探讨,发现氮掺杂富勒烯和硅掺杂富勒烯均具有比未掺杂富勒烯明显大的三阶非线性光学系数。     

富勒烯C60的制备研究Ⅰ最佳制备条件的确定

以石墨、煤基炭为原料,电弧法制备富勒烯。考察了富勒烯的最佳制备条件,并对电弧蒸发下富勒烯的形成机理进行了讨论。实验结果表明,在电弧法制备富勒烯的过程中,一个适宜的温度场分布对于提高富勒烯的产率是很重要的,在本实验条件下,富勒烯的最佳制备条件为：氦气压力Ｐ＝ ０．０１８ ＭＰａ～０．０２ ＭＰａ,直流电流强度Ｉ＝ ８０ Ａ～１００ Ａ。     

C60原子簇的制备及在高新科技领域中的应用

Ｃ６０原子簇又称布基球或富勒烯,其笼状球形结构的发现成为继碳的四面体结构和苯的闭合环形结构发现之后碳化学发展的新的里程碑。简述了Ｃ６０原子簇的主要制备方法,并着得介绍了它在新型高分子电子元件、新型电池,新型超导材料,有机磁性材料、耐高温润滑材料,人造金刚石薄膜等高新技术材料领域中的应用前景,也展示了它在生命科学领域用于治疗艾滋病,癌症的潜在希望。     

英制造出80nm富勒烯晶体

英国萨里大学研究人员发现了一种制造超小纯碳晶体的方法,它完全由球形碳“巴克球”分子,即富勒烯构成。所使用的方法涉及将两种液体混合在一起,其中一种就包含处于低温下的C600。这项新进展也许会让研究人员加速基于此种简单制造方法的纳米技术的发展。     

富勒烯和纳米管结构二硫化钼的研究进展

简要介绍了无机富勒烯结构二硫化钼(IF-MoS2)纳米粒子和纳米管的发现、结构特点和形成原因,详细阐述了IF-MoS2纳米粒子和纳米管的制备方法和形成机理,旨在指出它们具有重要的科学研究价值和潜在的应用价值.     

基于P3HT/PCBM薄膜太阳能电池的研究进展

本文对有机薄膜太阳能电池国内外发展现状、结构和工作原理、材料改进方面进行了综述,并对其存在的主要问题及前景做了阐述和展望。     

C60单晶电子结构的同步辐射光电子谱研究

测量了C60单晶[111]方向的同步辐射角分辨光电子谱。观察到HOMO能带和HOMO－1能带明显且有规律的色散。色散曲线与LDA理论结果符合得较好。     

双轮式抛投机器人仿富勒烯轮毂结构设计

为了提高双轮式抛投机器人的全向抗冲击性能,提出了一种仿富勒烯张拉式轮毂结构及其优化方法。首先,根据C₆₀的几何特点及正二十面体被截取顶角后的截取比例λ建立模型,利用直接刚度矩阵法对模型进行受力分析,给出了最优截取比例λ。然后,以张拉结构为载荷分布优化单元对C₆₀结构载荷分布进行优化,并对其静力学性能进行了ABAQUS仿真分析,最后将其与同质量的条幅式、轮辐式以及球壳式轮毂结构进行对比。仿真结果表明:所提出的仿C₆₀张拉结构轮毂具有较好的强度及刚度特性,整体承载性能较优;具有较好的承载与散力特性,应力分布较为均匀;同时具有较好的承载全向性,结构受力整体性好且不易失稳,从而验证了所设计结构的有效性。     

光致异构分子修饰改性富勒烯复合材料的合成及性能研究

C₆₀富勒烯为零维碳纳米材料,具有笼状空间结构和优异物化特性（如超导、光催化等）,在能源、电子、医药及太阳能等领域中具有极大应用潜力。然而,C₆₀自身特殊的分子结构决定了其本征较差的溶解性和加工性能,限制了其实际应用。因此,高效的表面修饰和表面功能化成为C₆₀复合材料当今的研究热点。针对传统C₆₀复合材料制备方法需要使用有机溶剂、产率不高的现状,提出了一种简便的水相合成法,即通过表面羟基化和自由基加成反应,合成具有光敏特性的偶氮苯分子修饰的富勒烯复合材料AZOC-FC₆₀。利用红外光谱、X射线光电子能谱、紫外可见光谱等技术,对复合材料的结构和光致异构特性进行表征。结果表明,AZOC-FC₆₀复合材料中,AZOC与FC₆₀为共价接枝方式,AZOC分子的功能密度约为1∶41（即每41个C原子接枝1个AZOC分子）,使AZOC-FC₆₀复合材料具有较高的功能密度。AZOC-FC₆₀复合材料的结构与FC₆₀类似,为球状团聚结构,但其表面凹凸不平,这是由于AZOC接枝在FC₆₀表面所导致。通过增强分子间相互作用,提高了AZOC-FC₆₀复合材料的光响应特性和结构稳定性,使其回复半衰期提高了4个数量级。综上研究,开发了一种工艺简便的富勒烯复合材料的水相合成法,极大拓展了该复合材料在光热存储/光催化等领域中的应用潜力。