具有共轭π电子结构的富勒烯C60纳米管(FNT)既保持了富勒烯分子的结构和性质,又具有准一维纳米材料的特点。作为富勒烯的新一代功能材料,其合成方法是当前富勒烯材料科学领域的焦点之一。然而,如何高效率地常温下合成高纯度、高长径比的FNT,报道很少,缺乏科学的深入认识。本项目首先以C60为研究对象,利用吡啶与C60饱和溶液和异丙醇的液-液相界面析出法合成FNT,阐明合成条件对FNT生长的影响,进一步探索温度、光照等对C60在吡啶等饱和溶液中的反应的作用和机理,确定最佳合成制备FNT的条件。同时、将上述研究结果推广到其它富勒烯体系,系统研究各种不同三维笼型结构的富勒烯在不同条件下的生成FNT的行为及其反应机理,为找到大量合成FNT的方法提供实验和理论依据。最后,将研究FNT的结构与性能的相互关系。
英文主题词fullerene C60; nanotube; light irradiation; growth mechanism; structure and properties