【摘 要】
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富勒烯因其特殊的结构和性质吸引了物理学、化学和材料科学等领域的科学家们的广泛关注。富勒烯衍生物的合成及其性质研究一直是富勒烯化学的热门课题,其中氟化富勒烯因具有
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富勒烯因其特殊的结构和性质吸引了物理学、化学和材料科学等领域的科学家们的广泛关注。富勒烯衍生物的合成及其性质研究一直是富勒烯化学的热门课题,其中氟化富勒烯因具有良好的溶解性和可作为反应中间体而成为重要研究领域之一。探索合成新型氟化试剂,制备和分离新型氟化富勒烯及其衍生物,总结反应规律及结构与性能的关系,对开发和拓展富勒烯氟化物的应用具有重要意义,将对富勒烯化学的发展起重要作用。本文旨在制备和分离富勒烯氟化物,探索制备富勒烯的新型氟化试剂,拓展氟化试剂在材料科学中的应用。1.搭建了一套制备富勒烯氟化物的装置,用KF和MnF3与C60反应,产物经高效液相色谱(HPLC)分离和纯化,获得了一系列富勒烯氟化物。并经紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)和红外光谱(IR)表征,表明C60F20和C60F18O2在UV-Vis光谱中相比C60 334 nm处吸收峰有红移现象。2.用Eu2O3,HNO3,HF和NH4F合成了一种由EuF3、NH4F、NH4EuF4构成的氟化试剂并经初步表征,该氟化试剂与C60反应制备了一种新的富勒烯氟化物,在近红外900 nm处有吸收,是目前发现的少数几种能在长波范围内具有吸收光特性的富勒烯的衍生物之一。用HPLC,IR和紫外-可见-近红外吸收光谱对该富勒烯氟化物进行了初步表征,并研究了该氟化反应的条件。但该富勒烯氟化物的结构有待于用19F谱和质谱作进一步表征。3.由EuF3、NH4F、NH4EuF4构成的氟化试剂与C60在镍的作用下,于700 oC时反应2小时,制备了碳空心球纳米材料。用X-射线粉末衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、高分辨电子显微镜(HRTEM)和Raman光谱对碳空心球的物相、结构、形貌和净度进行了表征,表明碳空心球结晶度高,石墨化程度高,粒径在50-100 nm,其中还含有约1%碳包覆的镍纳米粒子。研究了该碳空
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