目錄
總序
序
前言
第1章 富勒烯的發(fā)現(xiàn) 1
1.1 星際塵埃的難題 2
1.2 超級機器 4
1.3 捉摸不透的信號 8
1.4 巴克明斯特富勒烯 12
1.5 C60的預(yù)言和神秘信號 14
1.6 從懷疑到證實 17
1.7 自然界中富勒烯的發(fā)現(xiàn) 19
參考文獻 20
第2章 富勒烯的結(jié)構(gòu) 23
2.1 富勒烯的結(jié)構(gòu)特點 23
2.2 獨立五元環(huán)規(guī)則 24
2.3 富勒烯的結(jié)構(gòu)表征方法 25
2.4 空心富勒烯 31
2.5 內(nèi)嵌富勒烯 53
2.5.1 碳籠結(jié)構(gòu) 54
2.5.2 內(nèi)嵌物結(jié)構(gòu) 57
2.6 雜富勒烯 58
2.6.1 氮雜、磷雜富勒烯 59
2.6.2 硼雜富勒烯 63
2.6.3 硅雜富勒烯 63
2.6.4 氧雜、硫雜富勒烯 64
2.6.5 硼氮雜富勒烯 65
參考文獻 66
第3章 富勒烯的合成 78
3.1 石墨電阻蒸發(fā)法和直流電弧放電法 78
3.2 苯火焰燃燒法 80
3.3 激光蒸發(fā)法 81
3.4 熱解法 82
3.5 等離子體法 83
3.6 有機合成法 84
3.7 內(nèi)嵌法 87
3.7.1 激光蒸發(fā)法 87
3.7.2 直流電弧放電法 87
3.7.3 射頻爐法 90
3.7.4 高壓內(nèi)嵌法 92
3.7.5 離子注入法 93
3.7.6 熱原子化學法 93
3.7.7 輝光放電法 94
3.7.8 “分子手術(shù)”法 95
參考文獻 96
第4章 富勒烯的分離 105
4.1 提取技術(shù) 105
4.2 色譜分離 112
4.3 超分子化學分離 119
4.4 電化學分離 123
4.5 重結(jié)晶 126
4.6 升華 129
參考文獻 131
第5章 富勒烯的形成機理 137
5.1 “自下而上”生長機理 137
5.1.1 碳籠的形成過程 138
5.1.2 碳籠的再生長過程 143
5.2 “自上而下”機理 145
5.3 “先上后下”機理 146
5.4 總結(jié) 147
參考文獻 148
第6章 富勒烯的物理性質(zhì) 152
6.1 光譜性質(zhì) 152
6.1.1 光吸收性質(zhì) 152
6.1.2 光物理性質(zhì) 155
6.1.3 高能光譜學 155
6.1.4 振動光譜 156
6.2 磁學性質(zhì) 158
6.3 非線性光學性質(zhì) 161
6.4 超導(dǎo)性質(zhì) 161
參考文獻 162
第7章 富勒烯的化學性質(zhì) 166
7.1 成鍵性質(zhì) 166
7.2 化學反應(yīng) 167
7.2.1 還原反應(yīng)和氫化反應(yīng) 167
7.2.2 親核加成反應(yīng) 173
7.2.3 環(huán)加成反應(yīng) 181
7.2.4 親電加成反應(yīng) 194
7.2.5 自由基加成反應(yīng) 200
7.2.6 氧化反應(yīng) 208
7.2.7 配位反應(yīng) 212
7.3 電化學反應(yīng) 222
7.3.1 電化學還原反應(yīng) 222
7.3.2 電化學氧化反應(yīng) 224
7.4 超分子化學 225
7.4.1 杯芳烴分子與富勒烯分子的超分子組裝 226
7.4.2 碳納米環(huán)狀分子與富勒烯分子形成的超分子組裝 227
7.4.3 卟啉類分子與富勒烯分子的超分子組裝 229
7.4.4 碗狀分子與富勒烯分子的超分子組裝 230
參考文獻 232
第8章 富勒烯的高分子化學 249
8.1 富勒烯高分子的分類 249
8.2 鏈狀富勒烯高分子 251
8.2.1 主鏈型富勒烯高分子 251
8.2.2 鏈端型富勒烯高分子 254
8.2.3 側(cè)鏈型富勒烯高分子 264
8.2.4 鏈狀聚富勒烯高分子 268
8.3 立體富勒烯高分子 270
8.3.1 樹枝狀富勒烯高分子 270
8.3.2 星形富勒烯高分子 275
8.3.3 交聯(lián)富勒烯高分子 282
8.4 其他富勒烯高分子 287
8.4.1 富勒烯超分子聚合物 287
8.4.2 基體富勒烯高分子 290
8.4.3 富勒烯金屬高分子 291
參考文獻 293
第9章 富勒烯的應(yīng)用 298
9.1 有機電子學 298
9.1.1 有機太陽能電池 298
9.1.2 鈣鈦礦太陽能電池 321
9.1.3 場效應(yīng)晶體管 331
9.2 生物醫(yī)學 335
9.2.1 富勒烯作為治療劑 335
9.2.2 富勒烯作為診斷劑 340
9.2.3 富勒烯作為治療診斷劑 341
9.2.4 富勒烯的毒性 341
9.3 化妝品 342
9.3.1 富勒烯在化妝品中的應(yīng)用原理 343
9.3.2 富勒烯在化妝品中的應(yīng)用方式 347
9.4 催化劑 348
9.4.1 富勒烯直接作為催化劑 348
9.4.2 富勒烯金屬配合物催化劑 351
9.5 超導(dǎo)體 352
9.5.1 堿金屬摻雜富勒烯超導(dǎo)體 353
9.5.2 堿土金屬摻雜富勒烯超導(dǎo)體 355
9.5.3 稀土金屬摻雜富勒烯超導(dǎo)體 355
9.6 非線性光學 356
9.6.1 富勒烯非線性光學材料 356
9.6.2 富勒烯衍生物非線性光學材料 358
9.6.3 內(nèi)嵌金屬富勒烯非線性光學材料 362
9.6.4 富勒烯/聚合物非線性光學材料 363
9.7 潤滑劑 364
9.7.1 富勒烯作為固體潤滑劑 365
9.7.2 富勒烯作為潤滑液添加劑 367
9.8 其他 369
9.9 總結(jié) 372
參考文獻 372
第10章 富勒烯紀元 391
關(guān)鍵詞索引 394