石墨電弧法合成新型碳簇C53

王 洋,湯興艷,謝素原,黃榮彬,鄭蘭蓀(廈門大學化學化工學院,固體表面物理化學國家重點實驗室,福建廈門361005)

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石墨電弧法合成新型碳簇C53

王 洋,湯興艷,謝素原*,黃榮彬,鄭蘭蓀
(廈門大學化學化工學院,固體表面物理化學國家重點實驗室,福建廈門361005)

摘要:C(60)的形成機理之謎至今仍未破解,介于C(50)和C(60)之間的碳簇是理解C(60)形成機理的關鍵中間體.本文在填充金屬氧化物的石墨電弧放電產物中發現了一種新型的碳簇衍生物,通過N,N-二甲基甲酰胺(DMF)提取后進行高效液相色譜分離,并對純化的產物進行了質譜、能譜、光譜表征及元素分析,初步確定了分子組成為C(53)H(24)O5的新型碳簇衍生物,通過固體核磁和對氯化反應產物的表征證明該碳簇的碳框架主體具有芳香性.

關鍵詞:碳簇;納米結構;電弧法合成;富勒烯

團簇是由幾個乃至上千個原子或離子通過物理或化學結合力組成的相對穩定的微觀聚集體,其物理和化學性質隨所含的原子數和成鍵方式的不同而變化.以C60為代表的中空籠狀富勒烯是一類典型的碳簇[1],由五元環和六元環(有時也含四元環或七元環)組成的這類中空籠狀富勒烯的同分異構體數量巨大,但迄今合成得到的仍然不多;對于新型富勒烯結構或其衍生物的合成研究[2]引起了人們的關注,尤其是近年來,富勒烯作為太陽能電池電子受體材料等方面的應用研究[3-4]又進一步激發了人們對新型碳簇的興趣.目前,碳簇的合成方法主……