金属富勒烯论文-胡帅锋

金属富勒烯论文-胡帅锋

导读:本文包含了金属富勒烯论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:富勒烯,晶体结构,单晶X射线衍射,电化学

金属富勒烯论文文献综述

胡帅锋[1](2019)在《内嵌铒金属富勒烯的合成、分离及表征》一文中研究指出随着科学技术的发展,碳同素异形体如富勒烯、石墨稀、碳纳米管等不断被发现。其中,富勒烯是唯一具有确定分子结构的碳的同素异形体,且能溶解于多种有机溶剂而引起了广泛关注。有趣的是,富勒稀的碳笼由于是由五六元环体系所组成,故赋予其表面大量的π电子,从而赋予它各种各样的特殊性质。此外,将一些原子、分子以及团簇等嵌入到富勒烯碳笼内部,能够得到一种新奇的分子—"金属富勒稀"。富勒烯内部嵌入的簇会向碳笼转移电荷,进而使得碳笼具有着新奇的电荷分布,促使其有着特殊的物理化学性质。同时富勒烯碳笼能够给内部嵌入的簇提供独特的化学环境,进而也有助于不同内部簇体系进行的研究。尽管在过去的二十年中,通过高效液相色谱、质谱、吸收光谱、核磁共振、透射电镜及密度泛函理论计算等分析表征手段,对形形色色的金属富勒烯的结构和性质进行了较为深入的研究。然而单晶X射线衍射晶体学证明其中一些实验上或者理论上的结果其实是错误的。单晶X射线衍射晶体学作为对分子结构表征最直观、最可靠的方法,获得了学术界以及工业应用等领域的广泛应用和认可。本论文对一系列金属富勒烯的晶体结构以及电化学特性进行了系统的研究。主要研究内容和结果概述如下:(1)成功制备两种Er@C_(82)异构体,并且通过单晶X射线衍射确定其结构为Er@C_(2v)(9)-C_(82)和Er@C_s(6)-C_(82)。其中Er@C_s(6)-C_(82)发现为在于卟啉共结晶状态下为二聚体结构,但在相同的结晶条件下Er@C_(2v)(9)-C_(82)并不发生二聚反应,由此表明这一由碳笼对称性诱导的二聚化过程。密度泛函理论(DFT)计算表明,主要的未配对自旋位于Er@C_s(6)-C_(82)的特定碳原子上,这导致区域选择性的二聚化过程。Vis-NIR吸收光谱和电化学测试结果表明,Er@C_(82)异构体的电子结构是Er~(3+)@C_(82)~(3-),而不是理论上提出的Er~(2+)@C_(82)~(2-)。(2)成功制备含铒双金属富勒烯Er_2@C_s(6)-C_(82),Er_2@C_(3v)(8)-C_(82),Er_2@C_1(12)-C_(84)和Er_2@C_(2v)(9)-C_(86),并表明尽管Er在富勒烯碳笼内存在较多位置无序,但Er-Er距离在3.24-3.76?范围内,对比Er-Er成键范围,说明内部金属形成化学键。此外,理论研究表明叁个Er_2@C_(82)和Er_2@C_(86)异构体中的两个Er原子形成一个两电子两中心的Er-Er单键;Er_2@C_1(12)-C_(84)中Er-Er距离最长,则表现出单电子两中心Er-Er键特征。因此,Er-Er键合的特征取决于Er-Er距离,此距离与碳笼相关。另外,电化学研究表明Er_2@C_(82-86)是良好的电子供体而不是良好的电子受体。(3)成功得到Er_3N@I_h(7)-C_(80)、Er_3N@D_(5h)(6)-C_(80)、Er_3N@C_(2v)(9)-C_(82)、Er_3N@C_s(51365)-C_(84)和Er_3N@D_2(35)-C_(88)系列含铒叁金属氮化物的单晶结构。由晶体结构发现嵌入的Er_3N以平面形式存在碳笼内部,并且Er-N距离随着碳笼增大而增加,以维持强的金属碳笼相互作用。另外,通过循环伏安法研究了它们的电化学性质,发现在Er_3N@C_(2n)(2n=80,84,86,88)异构体中,它们的第一还原电位大致相近,而第一氧化电位随着笼子尺寸的增加而向阴极移动,导致相应的电化学带隙减少。此外,Er_3N@C_(2v)(9)-C_(82)在Er_3N@C_(80-88)系列中表现出最小的电化学带隙,并且其较小的第一氧化电位表明它是良好的电子给体。(本文来源于《华中科技大学》期刊2019-05-09)

邓睿君,王昱青,甄明明,李雪,邹头君[2](2018)在《射频辅助金属富勒烯纳米晶体阻断肿瘤血管的原位研究(英文)》一文中研究指出射频辅助金属富勒烯纳米晶体阻断肿瘤血管作为一项新兴的抗肿瘤技术,因其高效安全的作用效果,在癌症治疗的研究发展过程中表现出巨大的应用前景.本文针对该技术,提出了对其阻断肿瘤血管的实时原位研究方法,清晰明确地揭示了高效靶向阻断肿瘤血管的机制.通过建立小鼠肿瘤背部皮翼视窗模型,实现了在治疗过程中肿瘤血管和正常血管的形态变化及血流情况的直观监测评价.同时,采用临床常用的动态增强磁共振成像手段对肿瘤血管功能进行实时定量评估,借助相关参数K_(trans),证明了肿瘤血管在治疗后发生了持续不可逆的破坏.具体表现为局部肿瘤血管出血、塌陷,导致整个肿瘤血管网的血流停止,切断了肿瘤组织与外界的营养交换,进而致使肿瘤坏死,而正常血管并不会受到损伤.此研究结果是对该技术高效靶向治疗肿瘤的深入研究,有利于促进其在临床上的转化和应用.(本文来源于《Science China Materials》期刊2018年08期)

王潇,冯永强,冯亮亮,黄剑锋,曹丽云[3](2018)在《内嵌金属富勒烯的电子自旋研究进展》一文中研究指出内嵌金属富勒烯(EMFs)由于其独特的笼状嵌套结构而受到研究者的关注,富勒烯碳笼的保护使得内嵌金属离子或团簇显示出与众不同的电子结构及自旋特性,在量子信息处理、高密度信息存储及量子调控等方面具有重要的应用价值。主要介绍了具有电子自旋活性的内嵌金属富勒烯的研究进展,分析了其电子结构及自旋特性;进一步讨论了目前进行金属富勒烯电子自旋调控的方法,如改变温度、笼外修饰及构筑自组装体等,通过研究富勒烯分子的电子自旋特性来探究分子的运动状态,为构筑基于富勒烯的量子体系奠定基础。(本文来源于《中国材料进展》期刊2018年05期)

张星星[4](2018)在《基于铀内嵌锕系金属富勒烯:分子结构与锕系化学键的研究》一文中研究指出内嵌富勒烯因其内嵌单元以及碳笼尺寸和结构的多样性,具有独特的电子结构和特殊的物理化学性质,在生物医学、有机光电等领域有着重要的应用研究价值。到目前为止,内嵌金属主要集中于碱金属、碱土金属、IIIB族金属、IVB和VB族金属尤其是镧系金属,内嵌富勒烯种类也由内嵌单金属富勒烯拓展到内嵌双金属、内嵌叁金属和内嵌金属原子簇富勒烯等。而上述内嵌金属富勒烯的结构、性质及应用的研究大都是以镧系金属原子以及其组成的原子簇为内嵌物的富勒烯为主,这些内嵌金属富勒烯已经有了较为系统的研究和报道。相比较而言,锕系金属富勒烯的研究多限于质谱光谱数据,以及理论计算研究,缺乏实验与理论结合的系统性研究。另外,近年来锕系金属理论化学较为关注锕系金属-金属键以及锕系金属-非金属键的形态与属性。而在内嵌金属富勒烯中,富勒烯碳笼作为特殊的主体,对金属离子和内嵌原子簇等客体有稳定作用,因此可能形成一些特殊的原子簇、金属-金属键和金属-非金属键,这为研究锕系金属-金属键、锕系金属-非金属键提供了一个独特的分子环境。因此,对内嵌锕系金属富勒烯的实验研究无论从富勒烯材料还是锕系化学角度,都具有非常重要的科学意义。基于此,本论文立足于新型内嵌锕系金属富勒烯的合成、分离以及对其结构和性质的研究。具体工作如下:(1)在本工作中,我们通过直流电弧放电法,合成并分离得到了U@C82的两个同分异构体。单晶X射线衍射确定其结构分别为U@C2(5)-C82和U@C2v(9)-C82。实验结合DFT理论计算研究表明,在U@C2v(9)-C82中内嵌的U离子向C82碳笼转移3个电子,而U@C2(5)-C82中内嵌的U离子向C82碳笼转移4个电子。这是首次报道的基于U的内嵌金属富勒烯精确的晶体结构。并且第一次发现在内嵌单金属富勒烯中,内嵌金属存在可变的价态,其价态则决于外部富勒烯碳笼的结构。(2)我们首次合成并分离得到双金属内嵌锕系金属富勒烯U2@C80。通过基质辅助激光解析电离飞行时间质谱质谱(MALDI-TOF)、单晶X射线衍射(XRD)、紫外-可见-近红外吸收光谱(UV-vis-NIR)、拉曼光谱(Raman)、循环伏安曲线(CV)和X射线吸收光谱(XAS)对其结构进行了精确的测定和物理化学性质的系统表征。其中,单晶X射线衍射确定其分子结构为U2@Ih(7)-C80。内嵌金属U-U的距离范围在3.46-3.79?,小于此前理论预测的U2@Ih(7)-C80内U-U键的键长值3.9?。X射线吸收光谱的研究表明,内嵌金属U的氧化价态为+3价,即内嵌团簇U2单元向碳笼转移6个电子。此外,理论研究证实了在富勒烯碳笼中存在U-U键的相互作用,U2@Ih(7)-C80在被还原时U-U键的相互作用增强,被氧化后相互作用减弱。U2@Ih(7)-C80的报道为进一步研究富勒烯碳笼内锕系金属-金属键的相互作用提供了实验依据。(3)我们以U3O8作为金属源,在He气氛下通过直流电弧放电法合成双金属碳化物富勒烯U2C@Ih(7)-C80,利用Ih(7)-C80富勒烯碳笼为纳米容器,以UCU@Ih(7)-C80的形式稳定了一个从未被实验报道和理论预测的U=C=U团簇。单晶X射线衍射分析表明,在UCU团簇中U和C的距离为2.03?符合标准共价U=C双键的特征,而且这两个目前所知最短的U=C键被一个强带电中心C-阴离子连接,形成了142.8°的钝角弯曲结构。此外,光谱表征和理论分析进一步确定了UCU@Ih(7)-C80的结构特征和U=C双键的共价性质。(本文来源于《苏州大学》期刊2018-06-01)

刘阳春[5](2018)在《内嵌钇金属富勒烯的合成、分离及化学性质的研究》一文中研究指出随着科学的发展与进步,一些新的碳的同素异型体陆续被发现,如富勒烯、石墨烯等。其中研究的重点为内嵌富勒烯,即碳笼内部嵌入了金属或其他元素的特殊富勒烯,由于内嵌富勒烯具有特殊的物理性质和化学性质,因此在生物医药、电子期间等领域具有广泛的应用。本研究主要是包括以下几个方面:1.通过直流电弧放电的方法制备了金属钇富勒烯的原灰,以二硫化碳为溶剂提取原灰,然后旋蒸置换成甲苯溶液,最后利用高效液相色谱(HPLC)分离、纯化金属富勒烯,最终得到了纯度很高的Y@C_s-C_(82)、Y_2@C_(3v)-C_(82)以及Y_2C_(96)的样品,并且分别对Y@C_s-C_(82)、Y_2@C_(3v)-C_(82)以及Y_2C_(96)进行了包括质谱、光谱等在内的表征。2.通过Y_2@C_(3v)-C_(82)或C_(60)的两个1,3-偶极的反应探讨了Y_2@C_(3v)-C_(82)的化学性质。利用Y_2@C_(3v)-C_(82)或C_(60)与N-苯基苯碳酰亚肼基氯(DPNI)的高选择反应,得到了相应的稳定的富勒烯衍生物Y_2@C_(3v)-C_(82)(C_(13)N_2H_(10))(2a)和C_(60)(C_(13)N_2H_(10))(2b)。同时,通过Y_2@C_(3v)-C_(82)或C_(60)与N-甲氧基甲基-N-(叁甲基硅烷)苄基胺(SMBA)的高选择性反应得到了相应的两个稳定的富勒烯衍生物Y_2@C_(3v)-C_(82)(C_9NH_(11))(4a)或C_(60)(C_9NH_(11))(4b)。并且对这些衍生物进行了一系列的表征。吸收光谱测试结果表明这两个反应都改变了Y_2@C_(3v)-C_(82)的电子结构,同时C_(60)的电子结构也都发生了改变;单晶X射线衍射的结果显示Y_2@C_(3v)-C_(82)(C_(13)N_2H_(10))(2a)、Y_2@C_(3v)-C_(82)(C_9NH_(11))(4a)和C_(60)(C_9NH_(11))(4b)的加成位置均在[6,6]-键;3.通过Y@C_s-C_(82)和溴代丙二酸二乙酯在DBU的催化作用下反应,获得了4种富勒烯衍生物,得到其中产物3的单晶,并对其结构和性质进行了表征。吸收光谱测试结果表明该反应明显改变了Y@C_s-C_(82)的电子结构;单晶X射线衍射的结果显示Y@C_s-C_(82)的衍生物为单键加成,并且加成的位置位于两个六元环和一个五元环的顶点;(本文来源于《青岛大学》期刊2018-05-16)

潘长旺[6](2018)在《内嵌钇金属富勒烯的合成、分离、晶体结构和化学性质研究》一文中研究指出富勒烯是唯一一类可以准确确定其分子结构的碳单质,研究富勒烯的结构和化学性质将有助于更深入的认识碳材料。富勒烯内部存在一定的空腔,可以容纳金属原子或团簇从而形成新型金属碳基杂化材料-内嵌金属富勒烯。金属富勒烯由于内嵌金属和碳笼之间的相互作用使其比空心富勒烯有着更多特殊的性质,而结构的确定是研究金属和碳笼之间相互作用的基础,是进一步探索其性质的前提。但是,相对于空心富勒烯而言,金属富勒烯由于内部金属原子的存在导致结构确定更加困难。目前最有效的结构表征手段是单晶X射线晶体学,通过这一方法,许多金属富勒烯的分子结构被准确测定,其中,单晶结构报道最多的是含钪金属富勒烯和含镧金属富勒烯,而中等尺寸的金属如钇等,其相应金属富勒烯的结构却缺少深入地研究。在此背景下,我们合成和分离了一系列含钇金属富勒烯,其内嵌单元包括单金属、双金属和碳化物团簇,并对它们的晶体结构和化学性质进行了详细的研究。主要内容和结果概述如下:(1)通过直流电弧放电法制备,N,N-二甲基甲酰胺或二硫化碳做为溶剂提取含有钇金属富勒烯的原灰,粗提取液的分析结果显示极性的N,N-二甲基甲酰胺溶剂可以选择性提取Y@C82,而二硫化碳对大富勒烯Y2C92-150等有着较好的提取效果。随后,成功分离纯化了 Y@C76和Y@C82的两个异构体,以及11个含双钇的金属富勒烯,分别为Y2C82(两个异构体)、Y2C84、Y2C88、Y2C90(两个异构体)、Y2C92(两个异构体)和Y2C94(叁个异构体)。所有这些组分都通过激光电离飞行时间质谱、高效液相色谱和可见-近红外吸收光谱表征来确定它们的纯度以及分子结构。结果表明 Y@C82-I、Y2C82-I、Y2C82-Ⅱ、Y2C84-Ⅱ、Y2C90-I、Y2C92-Ⅱ 和 Y2C94-Ⅲ 的碳笼结构分别为 C2v(9)-C82、Cs(6)-C82、C3v(8)-C82、Cs(6)-C82、D2(35)-C88、C2(41)-C90和 D3(85)-C92。同时,利用循环伏安法测定了 Y@C82-Ⅱ、Y2C82-I、Y2C82-Ⅱ、Y2C92-I和Y2C94-Ⅲ四个金属富勒烯的电化学性质。此外,分离过程中采用的SnC14路易斯酸处理,可以快速将各组分中的金属富勒烯与空心富勒烯分离来,从而大大提高后续HPLC分离效率。(2)通过与Ni(OEP)共结晶培养出了一系列高质量的钇金属富勒烯晶体,并成功测定出其中11个化合物的晶体结构。晶体结果表明它们分别为3个单金属富勒烯Y@Td(2)-C76、Y@C2v(9)-C82 和 Y@Cs(6)-C82,两个双金属富勒烯 Y2@Cs(6)-C82 和Y2@C3v(8)-C82,以及六个碳化物团簇金属富勒烯 Y2C2@Cs(6)-C82、Y2C2@Cs(15)-C86、Y2C2@C1(26)-C88、Y2C2@C2(41)-C90、Y2C2@C2(43)-C90 和 Y2C2@C2(61)-C92。值得注意的是,Y@Cs(6)-C82在共结晶时由于碳笼上电子自旋密度分布不均导致其高选择性地形成二聚体。Y2C2n(2n=82,84,88-94)的晶体结果显示随着碳笼尺寸的增加金属金属距离不断增大,且在两个Y2@C82碳笼内金属之间成键,此外,它们内部的金属原子无序现象表明C2单元和碳笼大小对于金属原子的运动状态有很大影响。(3)考察了Y@C2v(9)-C82与十羰基二铼的光反应,Y@C2v(9)-C82与N-苯基苯甲脒的碳酸银催化反应,Y2@C3v(8)-C82与二苯基腈亚胺、N-叁苯甲基-5-恶唑烷酮和N-甲氧基甲基-N-叁甲基硅苄基胺的1,3-偶极反应,并且高选择性地合成、分离和表征了 Y@C2v(9)-C8的铼金属配合物1a和咪唑啉衍生物3a,Y2@C3v(8)-C82的吡唑衍生物5a以及叁个吡咯衍生物4a、4b和6a。可见-近红外光谱结果表明4b、5a和6a它们有着相似的电子结构。同时,通过循环伏安法和单晶X射线衍射仪分别表征了1a、5a和6a的电化学性质和晶体结构。1a的晶体结果表明它是通过金属Re原子与[5,6,6]碳原子配位形成特殊的Re(CO)5(η1-Y@C2v(9)-C82)配合物,这是晶体学表征的首例η1配位的金属富勒烯配合物。5a和6a的晶体结构都显示它们为闭壳加成产物,加成反应发生在碳笼碗烯部分的[6,6]-键上。此外,衍生化并没有过多改变内部钇金属之间距离,它们和原始Y2@C3v(8)-C82的情况一样依旧成键。(本文来源于《华中科技大学》期刊2018-05-13)

吴咏波[7](2018)在《含镥金属富勒烯的合成、分离及其化学性质研究》一文中研究指出作为一类具有零维结构的笼状分子,富勒烯的表面布满了π电荷,表现出丰富的光电特性。而在它的内部,可以嵌入各种金属离子,分子以及金属团簇,从而构成一种独特的杂化结构,金属富勒烯(Endohedral Metallofullerenes,EMFs)。金属富勒烯独特的分子结构及化学性质,使得越来越多的科学家投身于此类研究中来,并将其成功应用于各个领域,如聚合物太阳能电池、生物医药、半导体材料等等。在过去的几十年里,越来越多的金属富勒烯被合成及分离出来,这些金属富勒烯具有不同的金属种类、原子个数和碳笼结构,通过质谱、紫外可见吸收光谱、核磁共振、单晶X射线衍射、以及密度泛函计算等表征测试方法进一步表征出了它们的分子结构,其中,含钪和镧的金属富勒烯被研究的最为广泛。然而,作为与钪具有相近离子半径的金属,含镥金属富勒烯的合成及表征至今鲜有报道。所以,本论文将合成并表征一系列含镥金属富勒烯及其衍生物。相应的研究概述如下:(1)研究含镥富勒烯的合成及提取条件。采用电弧放电的方法获取含镥富勒烯原灰,并通过改变Lu/C摩尔比以及放电过程中的气压条件和电流条件,探究出了最佳合成含镥富勒烯的条件为:Lu/C摩尔比为1:5,100 A,H_2:N_2=9:1。在获取原灰后,采用CS_2、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和1,2,4-叁氯苯(TCB)叁种不同的溶剂对原灰进行提取,通过对比提取的金属富勒烯的相对含量,我们认为采用CS_2进行含镥富勒烯的提取是最简单有效的。(2)一系列含镥双金属富勒烯(Lu_2@C_(82-86))的合成制备,提取及晶体结构的表征研究。利用优化后的合成条件制备含镥富勒烯,再通过多步的高效液相色谱法,制备出了一系列纯的Lu_2@C_(2n)(2n=82,84,86)的金属富勒烯。单晶X射线衍射结果表明这些金属富勒烯都是双金属富勒烯而不是碳簇金属富勒烯,同时通过进一步的计算研究,证明了在这些Lu_2@C_(2n)(2n=82,84,86)金属富勒烯内部,两个相互排斥的镥离子之间会各自保留一个电子形成Lu-Lu金属键,从而使得每个镥离子呈现正二价。(3)通过1,3-二均叁甲苯基咪唑-2-亚基分别与Lu_3N@I_h(7)-C_(80)、Lu_2@C_(3v)(8)-C_(82)、Lu_2@C_(2v)(9)-C_(82)的反应,均得到单加成产物,而且这些反应都具有高反应性及高区域选择性的。通过改变反应条件,我们发现Lu_3N@I_h(7)-C_(80)与1,3-二均叁甲苯基咪唑-2-亚基的反应可以在不同的反应条件下得到不同的加成产物,而Lu_2@C_(3v)(8)-C_(82)和Lu_2@C_(2v)(9)-C_(82)与1,3-二均叁甲苯基咪唑-2-亚基的反应却不会随着反应条件的不同而改变。单晶X射线衍射结果表明这些所有的反应产物都是单加成产物,而通过进一步的理论计算,证明了这些高反应性和高区域选择性的单加成产物的形成是由这些金属富勒烯的LUMO分布及分子静电势分布所共同决定的。(本文来源于《华中科技大学》期刊2018-05-13)

聂梦思[8](2018)在《内嵌铽金属富勒烯的制备与Tb@C_(82)的化学功能化》一文中研究指出碳元素有多种同素异形体,而富勒烯是唯一一种具有确定分子式的异形体。富勒烯是球状、椭圆状或管状空腔结构,其空笼里可以内嵌原子或原子簇形成新型的富勒烯—内嵌金属富勒烯(Endohedral Metallofullerene,EMFs)。EMFs具有空心富勒烯与内嵌金属原子或团簇的性质,如在电子、磁性、光学等方面表现出优良的性质,而且由于存在金属原子或原子团簇向碳笼的电荷转移,EMFs具有比空心富勒烯更为新奇的结构和性质,也因而具有更广阔的应用前景。本论文是利用Kr?tschmer-Huffman炉,在300 torr的氦气压下蒸发Tb_4O_7和石墨的混合物,从而合成出含铽的内嵌金属富勒烯,收集生成的烟炱,并用1,2,4-叁氯苯回流提取12 h。将提取后TCB的溶液过滤,蒸干溶剂并立即溶解在甲苯中,然后用制备HPLC分离。一系列基于Tb的EMFs被成功分离出来TbC_(82)(I,II),Tb_2C_(84)(I,II),Tb_2C_(90)(I,II)和Tb_2C_(92)并通过MALD-TOF和分析HPLC确定他们的纯度度。通过UV-vis-NIR光谱表征:TbC_(82)(I),TbC_(82)(II),Tb_2C_(84)(I),Tb_2C_(84)(II)和Tb_2C_(90)(II)的结构被分别确认为Tb@C_(2v)-C_(82),Tb@C_s-C_(82),Tb_2C_2@C_(2v)-C_(82),Tb_2C_2@C_(3v)-C_(82)和Tb_2C_2@C_s(hept)-C_(88)。通过循环伏安法表征Tb_2C_(90)(I,II)两种异构体的电化学性质。Tb_2C_(90)(II)的第一还原电位和Tb_2C_(90)(I)的第一还原电位相似,而Tb_2C_(90)(II)的第一氧化电位更高,因此与Tb_2C_(90)(I)相比,Tb_2C_(90)(II)更容易得电子。通过比较Tb_2C_2@C_s(hept)-C_(88)和Sc_2C_2@C_s(hept)-C_(88)的氧化还原电位,可以得出内嵌金属原子簇对氧化电位影响更大,还原电位影响小。本文还研究了TbC_(82)(I)的Prato化学反应。Tb@C_(82)(I)和甘氨酸、2,5-二甲氧基-4-吡啶-4-基-[1,1-联苯]-4-甲醛发生Prato反应,该反应仅生成两个单加成反应物,表现出了较好的选择性,尽管该反应是可逆反应。(本文来源于《黑龙江大学》期刊2018-05-02)

徐秉刚[9](2018)在《金属富勒烯Gd@C_(82)衍生物的制备及其性质研究》一文中研究指出金属富勒烯Gd@C_(82)在核磁造影剂以及抗癌药物方面的重要应用,使金属富勒烯Gd@C_(82)成为研究的焦点。目前金属富勒烯研究主要有两大难点,一方面,金属富勒烯的制备与分离过程复杂,很难实现宏量制备。另一方面,由于其反应活性位点较多,金属富勒烯衍生化过程中生成的产物种类复杂。本文围绕金属富勒烯Gd@C_(82)的宏量制备及其衍生物的选择性合成展开,主要包括以下叁部分:金属富勒烯Gd@C_(82)的合成:实验发现,电弧放电法宏量制备金属富勒烯时,以GdNi合金与石墨粉混合烧结的碳棒(合金与石墨比例12:1)做阴极,在电流强度与氦气分别为140A和600Torr的条件下,得到的烟炱中金属富勒烯Gd@C_(82)的含量最高。分离时,通过引入对金属富勒烯Gd@C_(82)具有高选择性氧化的TiCl_4,通过一步氧化过程,实现了在原有工艺设备基础上,Gd@C_(82)提取效率的有效提升。高效液相色谱纯化中,根据色谱柱各自对富勒烯的选择特性,配合使用Buckyprep和Buckyprep-M两种色谱柱,得到了高纯的Gd@C_(82)。为金属富勒烯Gd@C_(82)衍生物的合成奠定了物质基础。金属富勒烯Gd@C_(82)与3-(2-吡啶基)-5,6-二苯基-1,2,4-叁嗪的反应:通过优化,确定了最佳的反应条件和分离方法。循环分离得到了高纯的Gd@C_(82)叁嗪单加成衍生物K1和K2。衍生物K1、K2的质谱同位素分布与模拟结果十分吻合,分子量均为1423.894。综合K1、K2的HPLC分离曲线、UV-vis-NIR吸收光谱和电化学测试数据进一步确定K1、K2两者结构十分接近。此外,与金属富勒烯Gd@C_(82)相比,衍生物K的氧化还原电位整体负移,表明衍生物更不易得到电子被还原。电子自旋共振谱模拟发现,主产物K1和K2的g因子分别为2.0157,2.0159。自旋哈密顿参数中,衍生物在轴向对称性(D值)和球面内对称性(E值)的磁能级偏差相同,反映了衍生物K1和K2分子的电子云偏移情况相同。进一步说明主产物衍生物K1和K2加成位点相同。与原始Gd@C_(82)相比,衍生物K1和K2在轴向和面内,两个方位的磁能级偏差明显增大,表明衍生化后碳笼π结构破坏,内嵌金属与外部碳笼间的电子分布的对称性降低。结合金属富勒烯Gd@C_(82)电负性和局部张力(POVA)应变分布,确定了K1和K2为加成在C1,C2位置上的手性异构体。金属富勒烯Gd@C_(82)与3,6-二-2-吡啶-1,2,4,5-四嗪和3,6-二苯基-1,2,4,5-四嗪反应中,分别得到了3,6-二-2-吡啶-1,2,4,5-四嗪单加成羟基化衍生物D和3,6-二苯基-1,2,4,5-四嗪单加成衍生物E。分别确定了Gd@C_(82)与两种四嗪分子反应的最佳反应条件。同时HPLC、UV-vis-NIR吸收光谱、电化学性质以及ESR谱图中衍生物D和E的特征信号相差较大,表明衍生物D和E两者结构不同。ESR模拟得到的衍生物自旋哈密顿参数中,衍生物D和E的g因子分别为2.0203和2.0157。综合比较模拟得到的四嗪衍生物D和E的自旋哈密顿参数发现D的轴向和面内对称性磁能级小于E。这是由于D中羟基的存在减弱了金属富勒烯中Gd的电子云的偏移。结合金属富勒烯Gd@C_(82)电负性和局部张力(POVA)应变分布和质谱数据,确定了D和E的结构,相关晶体正在培养中。在钙钛矿太阳能电池研究中,衍生物D的钙钛矿太阳能电池性能最佳,开路电压Voc为0.83V,总效率PCE达到了4.23%,明显高于Gd@C_(82)。这一研究为拓宽Gd@C_(82)衍生物在钙钛矿太阳能电池的性能提供了理论基础。(本文来源于《燕山大学》期刊2018-05-01)

孙畅,赵莎莎,陈莹,陈木青,谢云鹏[10](2018)在《内嵌镧金属富勒烯的高产率合成及异构体比例调控》一文中研究指出采用电弧放电法制备内嵌镧金属富勒烯的原灰,通过改变氦气压力及电流强度来提高内嵌镧金属富勒烯产率。原灰由1,2,4-叁氯苯提取并回溶入甲苯后,利用分析型高相液相色谱(HPLC)对提取液中各富勒烯组分进行分析。通过分别衡量3种常见含镧金属富勒烯La@C2v-C82、La@Cs-C82和La_2@C_(80)与C84的相对峰面积比,探讨了氦气压力和电流强度等对3种金属富勒烯产率的影响。实验结果表明,氦气压力与电流强度共同决定了金属富勒烯的产率,在(1)低电流高氦气压、(2)中等电流中等氦气压、(3)高电流低氦气压的条件下都可以高产率地获得含镧金属富勒烯。此外,调整电流强度和氦气压力可以改变La@C2v-C82和La@Cs-C82的相对比例。例如,在电流为100、120 A或氦气压为20、35 k Pa时,此前认为的"minor"异构体La@Cs-C82的含量甚至高于"major"异构体La@C2v-C82。还发现降低电流强度或减小氦气压力可促进La_2@C_(80)的生成,这表明La_2@C_(80)与La@C82的形成过程可能是不同的。(本文来源于《无机化学学报》期刊2018年02期)

金属富勒烯论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

射频辅助金属富勒烯纳米晶体阻断肿瘤血管作为一项新兴的抗肿瘤技术,因其高效安全的作用效果,在癌症治疗的研究发展过程中表现出巨大的应用前景.本文针对该技术,提出了对其阻断肿瘤血管的实时原位研究方法,清晰明确地揭示了高效靶向阻断肿瘤血管的机制.通过建立小鼠肿瘤背部皮翼视窗模型,实现了在治疗过程中肿瘤血管和正常血管的形态变化及血流情况的直观监测评价.同时,采用临床常用的动态增强磁共振成像手段对肿瘤血管功能进行实时定量评估,借助相关参数K_(trans),证明了肿瘤血管在治疗后发生了持续不可逆的破坏.具体表现为局部肿瘤血管出血、塌陷,导致整个肿瘤血管网的血流停止,切断了肿瘤组织与外界的营养交换,进而致使肿瘤坏死,而正常血管并不会受到损伤.此研究结果是对该技术高效靶向治疗肿瘤的深入研究,有利于促进其在临床上的转化和应用.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

金属富勒烯论文参考文献

[1].胡帅锋.内嵌铒金属富勒烯的合成、分离及表征[D].华中科技大学.2019

[2].邓睿君,王昱青,甄明明,李雪,邹头君.射频辅助金属富勒烯纳米晶体阻断肿瘤血管的原位研究(英文)[J].ScienceChinaMaterials.2018

[3].王潇,冯永强,冯亮亮,黄剑锋,曹丽云.内嵌金属富勒烯的电子自旋研究进展[J].中国材料进展.2018

[4].张星星.基于铀内嵌锕系金属富勒烯:分子结构与锕系化学键的研究[D].苏州大学.2018

[5].刘阳春.内嵌钇金属富勒烯的合成、分离及化学性质的研究[D].青岛大学.2018

[6].潘长旺.内嵌钇金属富勒烯的合成、分离、晶体结构和化学性质研究[D].华中科技大学.2018

[7].吴咏波.含镥金属富勒烯的合成、分离及其化学性质研究[D].华中科技大学.2018

[8].聂梦思.内嵌铽金属富勒烯的制备与Tb@C_(82)的化学功能化[D].黑龙江大学.2018

[9].徐秉刚.金属富勒烯Gd@C_(82)衍生物的制备及其性质研究[D].燕山大学.2018

[10].孙畅,赵莎莎,陈莹,陈木青,谢云鹏.内嵌镧金属富勒烯的高产率合成及异构体比例调控[J].无机化学学报.2018

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金属富勒烯论文-胡帅锋
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