2.金刚石 原子晶体,Cs3杂化,高熔点,高沸点,高硬度。 用于制造钻头和磨削工具 金刚石 Diamond
6 原子晶体,C sp3杂化,高熔点,高沸点,高硬度。 2. 金刚石 用于制造钻头和磨削工具
3.富勒烯C60,C70,…C140 巴基球 C60结构图
7 3. 富勒烯C60,C70,…C140 巴基球
60 的发现 Kroto, Curl, Smalley 1985年,英国科学家 H WKroto等用质 谱仪,得到C6为主的质谱图。 受建筑学家( Buckminster Fuller)设 计的球形薄壳建筑结构的启发,将 C6分子命名为布克米尼斯特·富勒 (Buckminster Fuller 3位主要发现者获“诺贝尔化学奖”。 主要贡献: 在理论方面,对现有“化学键理论” 形成强大冲击:球面也可形成离域兀 键 Rbco导电超导体;富勒烯化合物作 E. Smalley教授 “催化剂
8 C60 的发现者之一 R.E.Smalley教授 Kroto, Curl, Smalley 3位主要发现者获“诺贝尔化学奖”。 主要贡献: 在理论方面,对现有“化学键理论” 形成强大冲击:球面也可形成离域π 键。 Rb-C60导电超导体;富勒烯化合物作 “催化剂”。 1985年,英国科学家H.W.Kroto等用质 谱仪,得到C60为主的质谱图。 受建筑学家(BuckminsterFuller)设 计的球形薄壳建筑结构的启发,将 C60分子命名为布克米尼斯特•富勒 (Buckminster Fuller ) C60的发现
C结构图 C60的结构 ①空心球体,60个碳原子构成的球形32面体,由12个五边形 和20个六边形构成。五边形彼此不相连,只与六边形相连; ②1个C参加2个六元环1个五元环,3个o键,键角之和为348°, 2.28 杂化 ③剩下的p轨道形成离域键,C0有二种C一C键长:60个单键 146pm)和30个双键(139pm)
9 ③ 剩下的p轨道形成离域键, C60有二种C-C键长: 60个单键 (146 pm)和30个双键(139 pm)。 C60的结构 ①空心球体, 60个碳原子构成的球形32面体,由12个五边形 和20个六边形构成。五边形彼此不相连,只与六边形相连; ②1个C参加2个六元环1个五元环,3个σ键,键角之和为348 º, sp2.28杂化
富勒烯的应用前景 (O 26532445096097080590° 1991年,赫巴德( Hebard)等首先提出掺钾C6具有超导性, 超导起始温度为18K。 有机超导体(Et)2CuN(CN2Cl超导起始温度为128K Rb3C6的超导体,超导起始温度为29K 北京大学和中国科学院物理所合作,合成了K3C60和Rb3C60 的超导体,超导起始温度分别为8K和28K。 有科学工作者预言,如果掺杂C240和掺杂C540,有可能合成 出具有更高超导起始温度的超导体。 光、电、磁等材料方面具有良好的应用前景 C60F60:超级耐高温材料 LiC6o:高效锂电池 LnC60:发光材料
10 富勒烯的应用前景 (C26,C32,C44,C50, C60, C70,C80,C90…) 1991年,赫巴德(Hebard)等首先提出掺钾C60具有超导性, 超导起始温度为18 K。 有机超导体(Et)2Cu[N(CN)2 ]Cl超导起始温度为12.8 K。 Rb3C60的超导体,超导起始温度为29 K。 北京大学和中国科学院物理所合作,合成了K3C60和Rb3C60 的超导体,超导起始温度分别为8 K和28 K。 有科学工作者预言,如果掺杂C240和掺杂C540,有可能合成 出具有更高超导起始温度的超导体。 光、电、磁等材料方面具有良好的应用前景。 C60F60:超级耐高温材料 Li-C60:高效锂电池 Ln-C60:发光材料