富勒烯性能优异,用途广泛
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富勒烯因为其特殊的结构,具有一系列优异的性质。本身碳原本就是很稳定的元素,因此富勒烯的分子非常稳定,具有抗腐蚀性。富勒烯的抗压性也非常强,C60的耐压性甚至超过了金刚石。富勒烯还具有良好的导电性,导电能力超过铜,但重量只有铜的1/6。还具有超导性、磁性、光限效应等多种特性,这使其应用十分广泛。
在工业应用中,富勒烯添加剂可以使润滑油寿命延长30%;富勒烯与碱金属形成的复合体系是优良的高温超导材料,其超导临界温度高达46K;基于C60光电导性能的光电开关和光学玻璃已研制成功;以富勒烯为关键材料的有机太阳能电池光电转换效率达到6.5%。此外,C60还能够在半导体、催化剂、蓄电池材料等领域得到深入应用。
在生命科学方面,中科院化学所研究团队与深圳的公司合作,开发出具有高效抗衰老效果的富勒烯化妆品,现正与企业合作开发富勒烯塑料抗衰老添加剂。该团队还开发出金属富勒烯磁共振造影剂,这是一种高效安全的核磁共振造影剂,不但比目前临床所用的gd-dtpa造影剂效率高10—70倍,无任何毒副作用,而且能够实现面向肿瘤靶向造影,有望成为下一代高效低毒核磁共振造影剂。
值得一提的是,2014年全硼富勒烯B40(硼球烯)被证实发现。它的结构与传统碳富勒烯明显不同,可以进一步作为分子器件,进行各种金属掺杂、化学修饰和配体保护,形成具有新颖结构各种材料,在储氢储锂、半导体、超导、绿色催化等领域具有重要应用前景。
富勒烯应用领域

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