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富勒烯C60化学特性产品用途与生产方法

富勒烯C60化学特性产品用途与生产方法

  • 商品货号:C60
    商品库存: 100 kg
  • 商品品牌:麦克林试剂
    商品重量:1克
  • 上架时间:2020-01-10
    商品点击数:143
    累计销量:139
  • 市场价格:¥3252元
    本店售价:¥2710元
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商品描述:

商品属性

 富勒烯

中文名称:       富勒烯-C60;足球烯;巴克明斯特·富勒烯,固态富勒体
英文名称:       Fullerene C60;Fullerene-C60;Buckminsterfullerene
分子式:           C60
分子量:           720.64
CAS号:          115383-22-7
危险性质 非危险化学品
 
质检信息
质检项目          指标值
含量                           98%
灼烧残渣(以硫酸盐计),%≤0.001
酸度(以H+计)/(mmol/g)   ≤0.0005
重金属(以Pb计),%   ≤0.0001

化学特性
固态富勒体是一种化学物质,为黑色细粉末,富勒烯(简称C60)也是一种完全由碳组成的中空分子,形状呈球型、椭球型、柱型或管状。富勒烯在结构上与石墨很相似,石墨是由六元环组成的石墨烯层堆积而成,而富勒烯不仅含有六元环还有五元环,偶尔还有七元环。密度1.6 g/cm3,熔点>280ºC,闪点>94 °C,比重1.6,富勒烯是一种新的以单质形式存在的碳,具有不寻常的特性,其代表性成员碳60(C60)等更被誉为纳米王子。其硬度比钻石还高,韧度是钢的100倍,导电性超过铜而重量只有铜的六分之一,注:任何由碳这一种元素组成,以球状、椭圆状或管状结构存在的物质,都可以被叫做富勒烯。富勒烯就像一块块乐高积木,被组合成各种形态的衍生物。
富勒烯富勒烯
产品用途
富勒烯主要用化学分析实验,在工业应用中富勒烯添加剂可以使润滑油寿命延长30%;富勒烯与碱金属形成的复合体系是优良的高温超导材料,其超导临界温度高达46K;基于C60光电导性能的光电开关和光学玻璃已研制成功;以富勒烯为关键材料的有机太阳能电池光电转换效率达到6.5%。此外,C60还能够在半导体、催化剂、蓄电池材料等领域得到深入应用。 在生命科学方面,基于富勒烯的磁共振造影剂、治疗癌症的新型药剂正在快速发展。C60是一种很强的抗氧化物质,人们已开发出可以用在保养品中的富勒烯,为人类抗肌肤老化带来福音。王春儒说,富勒烯作为一种新型纳米碳材料,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,有极为广阔的应用前景。在功能高分子材料领域,已有研究成果表明,将C60、C70的混合物渗入发光高分子材料聚乙烯咔唑中,得到的新型高分子光电导体在静电复印、静电成像以及光探测等技术中可广泛应用。此外,在炭黑中添加少量的富勒烯分子,可以降低胶料的滚动阻力。

富勒烯生产方法
电弧法
一般将电弧室抽成高真空,然后通入惰性气体如氦气。电弧室中安置有制备富勒烯的阴极和阳极,电极阴极材料通常为光谱级石墨棒,阳极材料一般为石墨棒,通常在阳极电极中添加铁、镍、铜或碳化钨等作为催化剂。当两根高纯石墨电极靠近进行电弧放电时,炭棒气化形成等离子体,在惰性气氛下小碳分子经多次碰撞、合并、闭合而形成稳定的C60及高炭富勒烯分子,它们存在于大量颗粒状烟灰中,沉积在反应器内壁上,收集烟灰提取。电弧法非常耗电、成本高,是实验室中制备空心富勒烯和金属富勒烯常用的方法。
燃烧法
苯、甲苯在氧气作用下不完全燃烧的碳黑中有C60和C70,通过调整压强、气体比例等可以控制C60与C70的比例,这是工业中生产富勒烯的主要方法。
提纯
富勒烯的纯化是一个获得无杂质富勒烯化合物的过程。制造富勒烯的粗产品,即烟灰中通常是以C60为主,C70为辅的混合物,还有一些同系物。决定富勒烯的价格和其实际应用的关键就是富勒烯的纯化。实验室常用的富勒烯提纯步骤是:从富含C60和C70的烟尘中先用甲苯索氏提取,然后纸漏斗过滤。蒸发溶剂后,剩下的部分(溶于甲苯的物质)用甲苯再溶解,再用氧化铝和活性碳混合的柱色谱粗提纯,第一个流出组分是紫色的C60溶液,第二个是红褐色的C70,此时粗分得到的C60或C70纯度不高,还需要用高效液相色谱来精分。
永田(Nagata)发明了一项富勒烯的公斤级纯化技术。该方法通过添加二氮杂二环到C60、C70等同系物的1、2、3-三甲基苯溶液中。DBU只会和C70以及更高级的同系物反应,并通过过滤分离反应产物,而富勒烯C60与DBU不反应,因此最后得到C60的纯净物;其他的胺化合物,如DABCO,不具备这种选择性。
C60可以与环糊精以1:2的比例形成配合物,而C70则不行,一种分离富勒烯的方法就是基于这个原理,通过S-S桥固定环糊精到金颗粒胶体,这种水溶性的金/环糊精的复合物[Au/CD]很稳定,与不水溶的烟灰在水中回流几天可以选择性地提取C60,而C70组分可以通过简单的过滤得到。将C60从[Au/CD] 复合物中分离是通过向环糊精水溶液加入对环糊精内腔具有高亲和力的金刚烷醇使得C60与[Au/CD] 复合物分离而实现C60的提纯,分离后通过向[Au/CD/ADA]的复合物中添加乙醇,再蒸馏,实现试剂的循环利用。50毫克[Au/CD]可以提取5毫克富勒烯C60。
 
级别
[级别] 优级纯
[规格] 1g
[颜色] 黑色

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