文档介绍：富勒烯C60和应用
众所周知，碳元素有两种同素异形体－金刚石，石墨。1970年，日本科学家小泽预言，自然界中碳元素还应该有第三种同素异形体存在。经过世界上各国科学家15年的不懈努力和艰辛探究终于在1985年由美国Rice大学的Kroto富勒烯C60和应用
众所周知，碳元素有两种同素异形体－金刚石，石墨。1970年，日本科学家小泽预言，自然界中碳元素还应该有第三种同素异形体存在。经过世界上各国科学家15年的不懈努力和艰辛探究终于在1985年由美国Rice大学的Kroto等人在激光汽化石墨实验中首次发现含有60个碳原子的原子簇命名为C60及含有70个碳原子的原子簇命名为C70，C60及C70均具有笼形构造，在物理及化学性质上可看作三维的芳香化合物,分子立体构型属于D5h点群对称性。C60中20个正六边形和12个正五边形构成圆球形构造，共有60个顶点,分别由60个碳原子所占有，经证实它们属于碳的第三种同素异形体，命名为富勒烯(Fullerene）．以后又相继发现了C44、C50、C76、C80、C84、C90 、C94、C120、C180、C540 。等纯碳组成的分子，它们均属于富勒烯家族，其中C60 的度丰约为50% ，由于特殊的构造和性质，C60在超导、磁性、光学、催化、材料及生物等方面表现出优异的性能，得到广泛的应用。特别是1990年以来Kratschmer和Huffman等人制备出克量级的C60，使C60的应用研究更加全面、活泼.
一、超导体
C60分子本身是不导电的绝缘体,但当碱金属嵌人C60分子之间的空隙后，C60和碱金属的系列化合物将转变为超导体，如K3C60即为超导体，且具有很高的超导临界温度。和氧化物超导体比较，C60系列超导体具有完美的三维超导性，电流密度大,稳定性高，易于展成线材等优点，是一类极具价值的新型超导材料。
二、有机软铁磁体
和超导性一佯,铁磁性是物质世界的另一种奇特性质。Allemand等人在C60的甲苯溶液中参加过量的强供电子有机物四(二甲氨基）乙烯（TDAE)，得到了C60(TDAE）0。86的黑色微晶沉淀，经磁性研究后说明是一种不含金属的软铁磁性材料。居里温度为16。1K，高于迄今报道的其它有机分子铁磁体的居里温度。由于有机铁磁体在磁性记忆材料中有重要应用价值，因此研究和开发C60有机铁磁体，
特别是以廉价的碳材料制成磁铁替代价格昂贵的金属憋铁具有非常重要的意义。
三、光学材料
由于C60分子中存在的三维高度非定域（电子共轭构造使得它具有良好的光学及非线性光学性能。如它的光学限制性在实际应用中可做为光学限幅器。C60还具有较大的非线性光学系数和高稳定性等特点，使其做为新型非线性光学材料具有重要的研究价值，有望在光计算、光记忆、,基于C60光电导性能的光电开关和光学玻璃已研制成功。C60和花生酸混合制得的C60－花生酸多层LB膜具有光学累积和记录效应。
四、功能高分子材料
由于C60特殊笼形构造及功能，将C60做为新型功能基团引入高分子体系，得到具有优异导电、光学性质的新型功能高分子材料。从原那么上讲,C60可以引人高分子的主链、侧链或和其它高分子进展共混,Nagashima 等人报导了首