炭化学的新领域——富勒烯：Ⅲ.富勒烯分子的性质

本文较系统地评述了富勒烯分子的各种物理和化学性质。     

炭化学的新领域——富勒烯：Ⅳ.富勒烯的形成机制和应用前景

讨论了碳烟和富勒烯的形成机制，并总结了富勒烯的各种潜在应用。     

富勒烯的化学和物理

自从 1985年发现Ｃ60 至今的 17年间 ,Ｃ60 及其富勒烯家族 (包括纳米碳管 )一直是活跃在科学舞台上的一颗耀眼的明星。Ｃ60 的独特结构赋予了它一些特殊的性质。如掺杂碱金属的Ｃ60 具有超导性能 ;Ｃ60 具有长的三重激发态寿命 ,成为研究激发态化学和物理特性的理想平台 ;Ｃ60 能有效地把3 Ｏ2 转变成1 Ｏ2 ,量子效率几乎达到 10 0 % ,从而具有优异的抗癌灭菌能力 ;Ｃ60 具有优良的光导电性能 ,在光电子器件领域具有潜在的应用价值 ;包裹金属的Ｃ60 ,Ｍ @Ｃ60 具有与Ｃ60 不同的物理性能 ,引起物理学家和材料学家的浓厚兴趣。包裹放射性元…     

中科院化学所在富勒烯衍生化研究方面取得系列新进展

对富勒烯和金属富勒烯进行笼外修饰能够调控这类功能分子的电子结构性能,是富勒烯化学重要的研究领域之一。最近,在中国科学院、国家自然科学基金委和科技部973项目的大力支持下,中科院化学所分子纳米结构与纳米技术院重点实验室科研人员与厦门大学科学家合作,在富勒烯和内嵌金属富勒烯衍生化方面取得了系列新研究成果,     

一步法合成富勒烯[60]-纳米银复合物

AgNO3乙腈溶液注入热的苯甲醛,一步法合成了不同形貌和粒径的纳米银颗粒;硝酸银的乙腈溶液注入热的C60-二甲苯和苯甲醛混合液中,一步原位合成了富勒烯[60]-纳米银复合物。用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、元素分析、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)分析证实了富勒烯[60]-纳米银复合物的形成。对纳米银晶粒形成过程和富勒烯[60]-纳米银复合物的形成进行了初步的解释。     

气相色谱-三重四极杆串联质谱法测定富勒烯中痕量苯残留

采用气相色谱-三重四极杆串联质谱法(GC-MS/MS),建立了适用于C_(60)、C_(70)富勒烯中的痕量苯残留的分析测试方法。研究结果表明,在3～400μg/L浓度范围内本方法具有良好线性关系,线性相关系数为0.9999;检出限与定量限值分别为9μg/kg和30μg/kg,系统适应性的RSD%值为0.95%,具有良好的专属性和重复性。C_(60)、C_(70)富勒烯重复性检测结果的RSD%值分别为4.81%和1.35%;中间精密度良好,不同时间且不同人员在同一台仪器上测定C_(60)、C_(70)富勒烯结果的RSD%值分别为4.48%和1.25%。本方法的加标回收率为94.39%～96.45%,对应的RSD%值为1.15%～1.41%。采用3种市售C_(60)富勒烯和2种C_(70)富勒烯样品进一步对本方法进行了验证,均未检测出苯残留。本方法选择性好、灵敏度高、分析速度快,操作便捷且检测成本低,可广泛应用于C_(60)、C_(70)富勒烯中痕量苯残留的检测。     

纳米过渡金属硫化物在摩擦学应用中的研究进展

介绍了过渡层状金属硫化物MX2（M=Mo、W;X=S、Se）的结构和独特的性质,综述了无机类富勒烯过渡金属硫化物纳米材料的摩擦学研究现状和近年来的研究成果。通过对包括纳米颗粒、纳米薄膜在内的纳米硫化物摩擦性能研究的介绍,评述了纳米金属硫化物的抗磨减摩机制,如滚动滑动摩擦机制、化学反应、第三体等,并对纳米摩擦学的表征方法和研究手段进行了总结。最后展望了纳米过渡层状金属硫化物在摩擦学应用中存在的问题及发展趋势。     

无机类富勒烯二硫化钼的减摩抗磨特性

以仲钼酸铵和醋酸为前驱物制得了三氧化钼纳米粉,将其与硫粉混合在氢气氛下通过还原硫化反应合成了无机类富勒烯二硫化钼,其粒径分布为30-200nm,形貌为类球形。用MMU-10G屏显式材料端面高温摩擦磨损实验机测定了无机类富勒烯二硫化钼在混合润滑状态下的摩擦磨损性能,实验表明：无机类富勒烯二硫化钼能够明显改善基础油的减摩抗磨性能,复合油润滑时的最小摩擦因数为0.0127;无机类富勒烯二硫化钼能够显著提高润滑油的成膜和承载能力。润滑机制是无机类富勒烯二硫化钼纳米颗粒的化学惰性和将滑动摩擦变为滚动摩擦。     

含无机类富勒烯(IF)过渡族金属硫化物纳米复合涂层的环境摩擦磨损特性

采用固-气相反应、反应沉淀和溶剂热诱导法实现了IF-MoS2、IF-WS2纳米粉体的宏观量制备.分别用化学共沉积方法在硬铝基体上制备Ni-P-(IF-WS2)复合镀层,磁控溅射和激光溅射技术在硬铝合金和钛合金基体上制各(Ni,Mo)/IF-(Mo,W)S2梯度纳米复合涂层和IF-(Mo,W)S2/(Ni,Mo)-IF-(Mo,W)S2多层纳米复合涂层.用划痕仪、球-盘式摩擦仪评估纳米涂层的结合力及其在真空(10-2 Pa)和大气中的摩擦磨损性能.Ni-P-(IF-MoS2)化学复合镀层的硬度、摩擦因数和磨损率明显低于Ni-P化学镀层.梯度和多层复合结构有利于涂层与合金基体结合力的提高.(Ni,Mo)/IF-(Mo,W)S2纳米梯度复合涂层和(Ni,Mo)-IF-(Mo,W)S2/IF-(Mo,W)S2纳米多层复合涂层在不同环境下都有低的摩擦因数和磨损率.含无机类富勒烯(IF-)WS2或MoS2的纳米复合涂层具有优良的环境稳定性.