富勒烯及其衍生物的應(yīng)用和性質(zhì)研究.pdf

1、富勒烯是繼金剛石、石墨之后碳單質(zhì)的第三種同素異形體.為系統(tǒng)研究富勒烯對(duì)有機(jī)光電導(dǎo)化合物光電笥能的影響,作者選取了有代表性的光電導(dǎo)聚俁物---聚乙烯基咔唑,聚 環(huán)氧丙基咔唑,聚甲基苯基硅烷,通過(guò)兩種不同方法合成富勒烯化學(xué)修飾聚合物,并用GPC,NMR,IR,DSC,UV/Vis,熒光光譜等手段對(duì)其進(jìn)行了分析與表征.其中,通過(guò)Friedel-Crafts 烷基化方法合成的富勒烯化聚環(huán)氧丙基咔唑和富勒烯化聚甲基苯基硅烷,以及由共聚方法合成的富

2、勒烯化聚甲基苯基硅烷均是首次合成的.該論文通過(guò)1,3偶極環(huán)加成反應(yīng)得到含氮氧 自由基富勒烯衍生物,并對(duì)反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行探討.探索出通過(guò)兩種不同的反應(yīng)物合成同一種C<,60>衍生物的方法,即C<,60>與TOAC和醛反應(yīng),或者C<,60>與4-oxo-TEMPO和氨基酸反應(yīng), 能得到相同的產(chǎn)物.電化學(xué)研究表明,富勒烯衍生物的還原電位受直接與富勒烯相連的原子的電負(fù)性影響.該論文通過(guò)1,3偶極環(huán)加成反是到含氮氧自由基C<,70>單加成衍生物,用G

3、PLC對(duì)異構(gòu)體進(jìn)行分離,通過(guò)MS,UV-Vis-NIR,ESR等手段對(duì)分離組分進(jìn)行表征,結(jié)合分子力學(xué)計(jì)算,發(fā)現(xiàn)在六種可能的異構(gòu)體中,實(shí)驗(yàn)中共生成3種,其中兩種用HPLC無(wú)法分開(kāi).該研究發(fā) 現(xiàn)富勒烯及其衍生物的PVP水溶液對(duì)活性氧自由基有明顯的清除作用,無(wú)論是清除超氧陰離 子自由基還是羥基自由基,C<,70>的PVP水溶液的清除能力都強(qiáng)于C<<60>.富勒烯清除自由 基的能力緣于富勒烯母球本身,與衍生物取代基團(tuán)無(wú)關(guān).用PVP與富勒烯形成水