一类新型高透红外有机材料的制备与光谱性质研究

摘要

本论文建立了一套高效制备高碳富勒烯和富勒烯衍生物的研究方法，获得可能由富勒烯和以富勒烯为母体的富勒烯衍生物组成的混合物(F组分)，F组分具有高透红外和溶解性的特征，将成为一种优良的新型高透红外有机材料，因此本论文研究它具有重要的理论和实际意义。主要工作和结论如下： 本研究采用体积比为9∶1的甲苯/乙醇混合溶剂索式萃取烟怠，获得粗混合富勒烯产物。通过无水乙醇沉析法对粗混合富勒烯进行分离与提纯，得到一系列析出物，利用HPLC分析选择纯的析出物(F组分)作为进一步研究对象，表征质谱、元素分析、TG-DTA和XRD，重点研究光谱性质：FT-IR、拉曼光谱、荧光光谱和UV-Vis光谱。 研究发现，F组分的结构中含有环状共轭体系和未成对电子，具有一定的极性，兼具有亲电和亲核能力，亲电能力更强，表现出缺电子烯烃性质，由此推测F组分可能是由富勒烯和以富勒烯为母体的富勒烯衍生物组成的混合物。同时F组分具有高透红外特征，更可贵的是，F组分属于有机混合物，在有机溶剂中有溶解性，可用来成膜。因此F组分将成为一种优良的新型高透红外有机材料，具有良好的应用前景。

目录

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摘要

第1章绪论

1.1课题背景

1.2富勒烯的制备

1.2.1富勒烯的制备

1.2.2笼内金属富勒烯的合成

1.3富勒烯的分离提纯

1.3.1升华法

1.3.2化学络合作用法

1.3.3重结晶法

1.3.4高压液相色谱法

1.3.5柱色谱法

1.3.6两步法提取金属包合物

1.4富勒烯C60和C70的结构

1.5 C60和C70性能表征

1.6富勒烯及其衍生物的性质

1.6.1富勒烯的溶解性

1.6.2富勒烯及其衍生物的超导性

1.6.3富勒烯及其衍生物的光学性质

1.6.4富勒烯及其衍生物的磁学性质

1.6.5富勒烯的气体吸附

1.7富勒烯的化学性质

1.7.1富勒烯与金属反应

1.7.2富勒烯的氧化还原反应

1.7.3富勒烯的卤化反应

1.7.4富勒烯与自由基的反应

1.7.5富勒烯的环加成反应

1.7.6富勒烯的高分子化反应

1.8富勒烯及其衍生物的应用

1.8.1超导体

1.8.2有机软铁磁体

1.8.3光学材料

1.8.4生物活性和药物材料

1.8.5催化性能

1.8.6其它方面的应用

1.9高碳富勒烯的结构及其性质研究

1.9.1 C72和C74

1.9.2 C76

1.9.3 C78

1.9.4 C80

1.9.5 C82

1.9.6 C84

1.9.7 C86

1.9.8 C88，C90，C94，C98，C100

1.10本论文研究思路

1.11本论文的创新点

第2章新型高透红外有机材料的制备与表征

2.1前言

2.2实验部分

2.2.1原料与试剂

2.2.2仪器

2.2.3新型高透红外有机材料的分离

2.2.4新型高透红外有机材料的提纯

2.2.5表征方法

2.3结果与讨论

2.3.1高效液相色谱分析

2.3.2新型高透红外有机材料的表征

2.4小结

第3章新型高透红外有机材料的红外与拉曼光谱研究

3.1前言

3.2实验部分

3.2.1原料与试剂

3.2.2表征

3.3结果与讨论

3.3.1 KBr压片法测定

3.3.2 ATR法测定

3.3.3拉曼光谱分析

3.4小结

第4章新型高透红外有机材料的荧光光谱研究

4.1前言

4.2实验部分

4.2.1原料与试剂

4.2.2仪器

4.2.3配制样品溶液

4.2.4表征方法

4.3结果与讨论

4.3.1 F组分和C60甲苯溶液的荧光分析

4.3.2 F组分和C60正己烷溶液中加入不同添加组分的荧光分析

4.4小结

第5章新型高透红外有机材料的紫外可见光谱研究

5.1前言

5.2实验部分

5.2.1原料与试剂

5.2.2仪器

5.2.3配制样品溶液

5.2.4表征方法

5.3结果与讨论

5.3.1 C60在各种溶剂中不同浓度C与吸光度A的关系

5.3.2 F组分在各种溶剂中不同浓度C与吸光度A的关系

5.3.3 F组分与C60在各溶剂中不同浓度C的UV-Vis吸收光谱

5.3.4往F组分和C60的正己烷溶液中加入不同添加组分

5.4小结

结论

参考文献

攻读学位期间承担的科研任务与主要成果

致谢

个人简历