吡咯烷酮体系中合成富勒烯纳米管的研究

摘要

在吡啶体系中合成的C60纳米管存在中空的管状结构含量低，而且吡啶本身有恶臭的气味和毒性的问题。为了解决上述问题，通过初步的实验结果发现，吡咯烷酮可以代替吡啶合成C60纳米管。在吡咯烷酮中合成的C60纳米管的中空结构含量高，管的尺寸均匀。吡咯烷酮挥发度低、毒性小，同时没有恶臭的气味，有利于C60纳米管的大规模绿色合成。
　　 吡咯烷酮中合成的C60纳米管因合成条件的差异表现出不同的形貌：栅栏型纳米管，多孔型纳米管，六方柱型纳米管。通过对实验结果的讨论分析，提出了在吡咯烷酮中不同形貌C60纳米管的最佳合成条件，以提高重复率和管的产出率。
　　 根据紫外光谱和结合C60纳米管的不同形貌，提出了C60纳米管可能的生长机理，认为C60纳米管的合成与C60和吡咯烷酮分子间形成的电荷转移络合物及其堆砌方式有密切关系。