高碳富勒烯
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高碳富勒烯为多于70个碳原子组成的富勒烯分子，是六边形和五边形组合成的笼型稠环结构，多边形的每个顶点都有一个碳分子、每个边缘都有一个键结。
合成
1990年， W. Krätchmer 和 D. R. Huffman研发出一个简单有效率的方法合成高碳富勒烯。该技术中，在惰性气体（氦气）里，借由两个高纯度石墨电极间的电弧放电而产生碳烟。此外，也可用激光烧蚀或热解芳香族烃以产生碳烟。之后使用适当有机溶剂对碳烟进行层析即可萃取出富勒烯[1]。毫克数量的高碳富勒烯可以用这种方法在实验室中获得，C76，C78和C84可商业生产。
属性
分子
| 分子式 | CAS码[2] | Nis [3] | 对称性[4][5] |
|---|---|---|---|
| C60 | 99685-96-8 | 1 | Ih |
| C70 | 115383-22-7 | 1 | D5h |
| C72 | 1 | D6h | |
| C74 | 1 | D3h | |
| C76 | 135113-15-4 | 2 | D2* |
| C78 | 136316-32-0 | 5 | D2v |
| C80 | 136316-32-0 | 7 | |
| C82 | 136316-32-0 | 9 | C2, C2v, C3v |
| C84 | 135113-16-5 | 24 | D2*, D2d |
| C86 | 135113-16-5 | 19 | |
| C88 | 135113-16-5 | 35 | |
| C90 | 135113-16-5 | 46 | |
| C3996 | 175833-78-0 |
表中，“Nis”表示根据“IPR规则”（Isolated Pentagon Rule）的所有异构物可能性的数量，IPR规则指出，富勒烯中的两个五边形不相邻。对称性表示实验上最常见的型态，* 表示对称性有不只一个对掌形式。
固体
| 分子式 | 对称性 | 空间群 | 编号 | 皮尔逊符号 | a (nm) | b (nm) | c (nm) | β° | Z | ρ (g/cm3) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| C76 | Monoclinic | P21 | 4 | mP2 | 1.102 | 1.108 | 1.768 | 108.10 | 2 | 1.48 |
| C76 | Cubic | Fm3m | 225 | cF4 | 1.5475 | 1.5475 | 1.5475 | 90 | 4 | 1.64 |
| C82 | Monoclinic | P21 | 4 | mP2 | 1.141 | 1.1355 | 1.8355 | 108.07 | 2 | |
| C84 | Cubic | Fm3m | 1.5817[7] | 1.5817 | 1.5817 | 90 |
自甲苯溶液培养的C76或C82晶体具有单斜对称性。包含甲苯分子的晶体结构在富勒烯球体之间堆积。然而，从C76蒸发溶剂将其转换成一个面心立方形式。单斜晶体和立方晶体（FCC）C60和C70富勒烯。
参考
- ^ Katz, 369-370
- ^ W. L. F. Armarego; Christina Li Lin Chai. Purification of laboratory chemicals. Butterworth-Heinemann. 11 May 2009 [26 December 2011]. ISBN 978-1-85617-567-8.
- ^ Manolopoulos, David E.; Fowler, Patrick W. Structural proposals for endohedral metal-fullerene complexes. Chemical Physics Letters. 1991, 187. doi:10.1016/0009-2614(91)90475-O. Authors list列表缺少
|last2=(帮助) - ^ Diederich, Francois; Whetten, Robert L. Beyond C60: The higher fullerenes. Accounts of Chemical Research. 1992, 25 (3). doi:10.1021/ar00015a004. Authors list列表缺少
|last2=(帮助) - ^ K Veera Reddy. Symmetry And Spectroscopy Of Molecules. New Age International. 1 January 1998 [26 December 2011]. ISBN 978-81-224-1142-3.
- ^ Katz, E. A. Fullerene Thin Films as Photovoltaic Material. Sōga, Tetsuo (编). Nanostructured materials for solar energy conversion. Elsevier. 2006. ISBN 978-0-444-52844-5.
外部链接
