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本文从提高已有两种富勒烯过氧化物的产率出发，找到了用硝酸铈铵氧化过氧化特丁基来制各这两种化合物的一个理想方法，并以此为进一步的反应原料，研究了在加热、光照和Lewis酸等不同条件下，过氧键切断的位点、所得的各种产物及可能的机理。
富勒烯过氧化物C<,60>(OOBu)<,6>(化合物1)和C<,60>(O)(OOBu)<,6>(化合物2)同Lewis酸在不同的位点反应，部分t-BuOO基团过氧键发生断裂，形成了多种富勒醇。其中两种富勒烯单醇的结构通式是C<,60>(OH)(OOBu)<,5>，六种富勒烯单醇的结构通式是C<,60>(OH)(OOBu)<,5>，这些衍生物除了羟基的位置有所不同，其基本结构都是一样的；富勒烯单醇进一步衍生化可以得到富勒烯二醇和富勒烯三醇；实验中，获得了两种富勒烯单醇的晶体结构，其它的化合物通过化学相关性研究和谱图数据可以很好的给以表征。溴化亚铜在保护反应性最高的t-BuOO基团时可以起到关键作用。
富勒烯过氧化物C<,60>(O)(OOBu)<,6>(化合物2)与Lewis作用，也可以得到多种开孔富勒烯和富勒烯半缩酮。通过对其中一种具有开孔结构的化合物10的反应研究，制备了一类骨架含有呋喃环的氧杂开孔类富勒烯，反应是通过在75℃加热条件下脱除一氧化碳，由氧原子占据该空位而完成。该类特殊物质的单晶结构很好的证实了反应机理。
具有开孔结构的化合物3在加热条件下，发生异构化形成化合物28。化合物28对亲核试剂有非常高的活性，它与醇类和胺类等亲核试剂作用，可以得到孔径扩大的一系列衍生物，该系列衍生物是由富勒烯骨架两个碳碳双键断裂形成。化合物28对不同的亲核试剂表现出不同的反应性，本文研究了溶剂效应和位阻效应所带来的影响。