富勒烯

0YJAFullerene巴基球碳60Fullerenes, C60/C70 mixtureC60720.64

目錄: 1、物理性質(zhì); 2、作用與用途; 3、合成方法; 4、貯存方法; 5、計算化學數(shù)據(jù); 6、安全信息

物理性質(zhì)

性狀：黑色晶體粉末
密度（g/mL,20℃）：1.72
熔點（oC）：>280
自燃點或引燃溫度（oC）：315
溶解性：幾乎不溶于水，溶于有機溶劑

作用與用途

常溫常壓下穩(wěn)定。晶體C60具有獨特的球形結(jié)構(gòu)，故稱為巴基球或足球烯。它由12個五邊形和20個六邊形組成，相當于截頂20面體，酷似一個英式足球。球形C70可以看作是在C60中部加5個六邊形形成的。C60密度1.72g/cm3，熔點高于280℃，可溶于有機溶劑中。摻雜的C60(K3C60)具有超導(dǎo)性，Tc=18K。

合成方法

圖XIV-1 直流電弧法合成C60裝置示意圖

目前電弧法是大量生產(chǎn)C60最有效的方法。圖是合成C60裝置的示意圖，電極為石墨棒，放電在氦圖1直流電弧法合成

C60裝置示意圖氣氛(1×104～2×104Pa)中進行，產(chǎn)生的煙炱沉積在水冷反應(yīng)器的內(nèi)壁上，煙炱中C60/C70混合物的含量隨實驗條件不同可達到7%～20%。此外還可用苯為原料，在火焰中不完全燃燒來制備富勒烯，富勒烯產(chǎn)率決定于燃燒室壓力、碳氧比例、稀釋氣體種類等因素。在最佳條件下1000g苯可以得到4g C60/C70混合物。其他如高頻加熱法、等離子體法都可以得到C60/C70，但成本和產(chǎn)率卻不能與電弧法相比。

C60和C70的分離早期用淋洗色譜法，以中性氧化鋁為固定相，以甲苯/石油醚為流動相，該法分離效率低，分離量少。以后發(fā)現(xiàn)甲苯提取液經(jīng)過很短的酸洗活性炭柱，流出液C60就達到99%，產(chǎn)率可達到80%以上，但C70很難用甲苯等洗出。

重結(jié)晶法適合大量提純C60和C70，常用的溶劑有甲苯、鄰二甲苯和CS2等。利用溶解度不同，經(jīng)過一次重結(jié)晶就可以將C60富集到98%，而C70在溶液相中從15%提高到30%

貯存方法

保持貯藏器密封、儲存在陰涼、干燥的地方，確保工作間有良好的通風或排氣裝置

計算化學數(shù)據(jù)

1、疏水參數(shù)計算參考值（XlogP）：
2、氫鍵供體數(shù)量：3
3、氫鍵受體數(shù)量：9
4、可旋轉(zhuǎn)化學鍵數(shù)量：5
5、互變異構(gòu)體數(shù)量：2
6、拓撲分子極性表面積（TPSA）：135
7、重原子數(shù)量：33
8、表面電荷：0
9、復(fù)雜度：693
10、同位素原子數(shù)量：0
11、確定原子立構(gòu)中心數(shù)量：0
12、不確定原子立構(gòu)中心數(shù)量：0
13、確定化學鍵立構(gòu)中心數(shù)量：0
14、不確定化學鍵立構(gòu)中心數(shù)量：0
15、共價鍵單元數(shù)量：2