基於納米石墨烯分子合成新型富勒烯

《基於納米石墨烯分子合成新型富勒烯》是依託廈門大學，由譚元植擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：基於納米石墨烯分子合成新型富勒烯
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：譚元植
• 依託單位：廈門大學

項目摘要

自1985年，富勒烯首次在氣相中合成之後，富勒烯已成為化學研究中一大重要領域。其中，富勒烯合成方法的研究尤其重要，它給富勒烯化學注入了蓬勃生機，激發了新興的研究熱潮。得益於富勒烯合成技術的進步，新型富勒烯成為最近十年來富勒烯化學的一大研究熱點，具有重大的基礎及套用研究價值。然而，目前新型富勒烯合成產率極低、產物複雜，已成為制約其研究發展的瓶頸，發展更為高效的合成方法已迫在眉睫。本項目以具有確定尺寸和結構的納米石墨烯分子為原料，高效選擇性地合成新型富勒烯。本項目將通過調控不同納米石墨烯分子的結構，研究其對於新型富勒烯合成產率以及合成物種的影響，揭示富勒烯結構組裝和生長與納米石墨烯結構之間的關係和轉化規律。同時基於該合成方法，高效的合成和分離製備新型富勒烯材料，為其化學反應、電子轉移、光電轉換、非線性光學的研究鋪平道路。

結題摘要

富勒烯合成方法的研究是富勒烯化學中重要的研究領域，給富勒烯化學注入了蓬勃生機，激發了新興的研究熱潮。富勒烯合成方法的革新實現了新型富勒烯的合成，這也成為最近十年來富勒烯化學的研究前沿，在基礎研究和套用開拓上都有著重要的研究價值。但是，目前新型富勒烯合成產率極低、產物複雜並且合成設備結構複雜，難以連續生產，已成為制約其研究發展的瓶頸，發展更為高效的合成方法及合成設備已迫在眉睫。通過本項目的實施，我們設計並加工了高頻石墨爐作為新型的富勒烯合成裝置。該合成裝置可以實現非接觸式的快速升溫到2800度，具有連續生產和優異的抗腐蝕能力。我們也探索了以具有確定尺寸和結構的納米石墨烯分子為原料，合成新型富勒烯的合成方法。同時，實現了石墨烯分子確定結構的合成、功能化及超分子組裝；獲得了含氧的相鄰五元環富勒烯。在本項目的資助下，申請人以通訊作者在JACS及Angew Chem等上發表相關論文四篇。