《電漿誘導富勒烯反應及其機理的研究》是依託中國科學院合肥物質科學研究院，由李家星擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：電漿誘導富勒烯反應及其機理的研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：李家星
- 依託單位：中國科學院合肥物質科學研究院
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
電漿中存在大量的電子、正負離子、自由基等高能粒子。活潑氣體電漿中的高能粒子能直接與C60進行加成反應。C60可作為良好的電子受體，最多可以接受6個電子，故電漿中高能粒子可以誘導C60生成三線態的C60，或捕獲電子生成負離子等中間體並與有機小分子/聚合物發生反應。本項目擬採用不用類型的電漿誘導C60進行反應，根據反應得到的產物結構，重點闡明電漿誘導C60反應的機理及碳納米管的反應機理，探索電漿在C60等碳材料衍生化方面的套用，為功能化材料合成、製備提供一種新技術和新方法
結題摘要
電漿中存在大量的電子、離子、自由基等高能粒子。活潑氣體電漿中的高能粒子能直接與C60反應生加成產物。高能粒子也能誘導C60與其它分子發生反應。本項目採用了不用類型的電漿誘導C60、CNTs等反應，根據衍生物結構，重點闡明電漿誘導C60等反應的機理。 本項目期間主要研究內容及成果如下：（1）按照研究計畫，利用氬氣/氧氣電漿中產生的活性氧直接與溶液中的C60反生反應，生成C60環氧衍生物，產率高於液相反應；利用氮氣電漿活化CNTs與C60反應合成了CNTs-C60新型碳複合物，成功引發CNTs與丙烯酸聚合反應併合成了功能化CNTs複合物，活化石墨粉與磷酸乙醇胺發生脫磷酸加成反應併合成了功能化石墨複合材料；利用空氣電漿直接氧化石墨烯製備出不同碳氧比的氧化石墨烯，及利用氫電漿中活潑氫還原氧化石墨烯生產還原石墨烯材料，及石墨烯聚合物複合物等。（2）同時在研究過程詳細研究相關問題，利用利用空氣火花電漿高產率合成了微米氧化石墨粉；同時開展了幾類液相中的C60反應合成了一系列含氮的富勒烯衍生物。 部分研究成果發表在Journal of Organic Chemistry，Chemistry-an Asian Journal， Organic & Biomolecular Chemistry，Science China-Chemistry，Rsc Advances，Chemical Engineering Journal等國際著名學術刊物上發表論文15餘篇，申請授權發明專利1項。項目成果證明電漿誘導是發展富勒烯等碳材料新反應及其功能化的一種新技術。
