富勒烯及其衍生物的結構、性質(zhì)和應用

第1章富勒烯、內(nèi)嵌富勒烯和富勒烯衍生物的合成與分離001
1.1引言/001
1.2合成方法/002
1.2.1激光氣化法/002
1.2.2離子注入法/002
1.2.3電弧放電法/003
1.3提取方法及優(yōu)化/006
1.3.1提取方法/006
1.3.2提取方法優(yōu)化/007
1.4高效液相色譜分離/008
1.4.1方法及優(yōu)化/008
1.4.2分離中的注意事項/012
1.4.3質(zhì)譜測試時的注意事項/012
1.5非色譜分離法/013
1.5.1使用Lewis酸分離富勒烯和金屬富勒烯/013
1.5.2基于化學性質(zhì)差異的分離/015
1.5.3電解輔助分離/016
1.5.4使用氧化還原活性溶劑和試劑的分離/017
參考文獻/018

第2章富勒烯的結構、性質(zhì)和應用021
2.1富勒烯的結構表示/021
2.1.1頂點、邊、面的數(shù)量及其依賴關系/021
2.1.2三維圖/022
2.1.3二維圖/023
2.1.4三維圖和二維圖的轉(zhuǎn)化/023
2.2富勒烯的結構構造/025
2.2.1富勒烯多面體/025
2.2.2富勒烯對偶/026
2.2.3螺旋猜想/027
2.2.4螺旋算法/030
2.2.5富勒烯的異構體數(shù)/032
2.2.6螺旋算法程序結構/033
2.2.7非螺旋的富勒烯/034
2.2.8螺旋算法應用現(xiàn)狀及展望/034
2.3高對稱富勒烯的構造/035
2.3.1確定富勒烯的半徑/036
2.3.2構建Ih-C12和Ih-C20/037
2.3.3構造Ih對稱的富勒烯/037
2.3.4D5h-Cn和D5d-Cn富勒烯的構造/038
2.4富勒烯的穩(wěn)定性/040
2.4.1IPR和PAPR/041
2.4.2芳香性/042
2.4.3HOMO和LUMO能級/042
2.4.4錐化角/043
2.4.5正球性/044
2.4.6其他原則/045
2.5富勒烯的形成機理/046
2.5.1自下而上/046
2.5.2自上而下/047
2.5.3平衡觀點/047
2.6富勒烯的對稱性和光譜/048
2.6.1富勒烯點群/048
2.6.2NMR、IR和Raman光譜/052
2.7富勒烯的應用/053
2.7.1反應容器/053
2.7.2儲氫材料/053
2.7.3超導材料/054
2.7.4納米滾珠和潤滑劑/055
2.7.5化妝品/055
2.7.6催化材料/056
2.8富勒烯研究展望/057
參考文獻/057

第3章金屬富勒烯的結構、性質(zhì)和應用061
3.1單金屬富勒烯/062
3.2雙金屬富勒烯/063
3.2.1Sc2@C66/063
3.2.2La2@C80/064
3.2.3M2@Cn/066
3.3三金屬富勒烯/067
3.3.1Sc3C82/067
3.3.2Y3C80/068
3.3.3Sm3@C80和Er3@C74/069
3.4三金屬氮化物富勒烯/070
3.4.1Sc3N@C80/071
3.4.2Sc3N@C68和Sc3N@C70/071
3.4.3LaSc2N@C80-hept/072
3.4.4M3N@C84和La3N@C96/073
3.4.5三金屬氮化物富勒烯的尺寸效應/073
3.5金屬碳化物富勒烯/079
3.6金屬氧化物富勒烯/080
3.7金屬硫化物富勒烯/082
3.7.1雙金屬硫化物富勒烯的實驗研究/082
3.7.2雙金屬硫化物富勒烯的結構搜索方法/082
3.7.3雙金屬硫化物富勒烯的理論表征方法/083
3.8金屬富勒烯結構演化關系/089
3.8.1金屬硫化物富勒烯結構演化關系/089
3.8.2三金屬氮化物富勒烯的結構演化關系/098
3.8.3金屬氰化物富勒烯的結構演化關系/106
3.8.4金屬富勒烯結構演化關系/116
3.9金屬富勒烯的性質(zhì)/117
3.9.1金屬富勒烯的電化學和前線分子軌道/117
3.9.2金屬富勒烯的電子自旋共振/121
3.10金屬富勒烯的應用/126
3.10.1生物方面/126
3.10.2能量轉(zhuǎn)換方面/131
3.10.3其他方面/133
3.11金屬富勒烯研究展望/134
參考文獻/134

第4章富勒烯衍生物的結構、性質(zhì)和應用146
4.1富勒烯氫化物/146
4.1.1C60H36/146
4.1.2C60H60和C20H20/147
4.1.3C64H4/147
4.1.4多面體烷烴的結構和穩(wěn)定性/148
4.1.5富勒烯氫化物小結/151
4.2富勒烯氟化物/152
4.2.1C58F18/152
4.2.2C84F40、C84F44、C60F36和C60F48/153
4.2.3C60F60/154
4.3富勒烯氯化物/154
4.3.1C50Cl10/154
4.3.2其他富勒烯氯化物/155
4.4富勒烯衍生物的理論研究/156
4.5富勒烯衍生物加成模式和穩(wěn)定化機制/157
4.6富勒烯衍生物的化學合成/158
4.6.1［1+2］環(huán)加成反應/159
4.6.2［2+2］環(huán)加成反應/160
4.6.3［2+3］環(huán)加成反應/160
4.6.4［2+4］環(huán)加成反應/161
4.7富勒烯衍生物的應用/161
4.7.1太陽能電池/161
4.7.2自由基清除劑/163
4.7.3腫瘤成像/163
4.7.4腫瘤治療/164
4.7.5光敏劑/166
4.7.6光催化劑/170
4.7.7其他應用/173
4.8富勒烯衍生物研究展望/173
參考文獻/173

第5章非經(jīng)典富勒烯的結構和性質(zhì)181
5.1小尺寸非經(jīng)典富勒烯/181
5.2中等尺寸非經(jīng)典富勒烯/190
5.2.1C44～C56/190
5.2.2C58～C62/194
5.3大尺寸非經(jīng)典富勒烯/204
5.4普適性的穩(wěn)定性判據(jù)/206
5.5硼氮多面體(BN)n/210
5.5.1引言/210
5.5.2硼氮多面體的數(shù)學基礎以及計算過程/211
5.5.3結果與討論/212
5.5.4結論/218
5.6非經(jīng)典富勒烯研究展望/219
參考文獻/220

附錄Ⅰ國內(nèi)主要研究機構及主要貢獻/225

附錄Ⅱ國外主要研究機構及主要貢獻/228