大碳笼金属富勒烯的合成、分离及表征

项目名称： 大碳笼金属富勒烯的合成、分离及表征

项目编号： No.20971108

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 刘子阳

作者单位： 中国计量学院

项目金额： 33万元

中文摘要： 内嵌金属富勒烯其分子结构和性能独特，在生物医学、光学和磁学等方面有广阔和应用前景，引起科学界的广泛兴趣。本项目拟对大碳笼金属富勒烯的高效率合成、提取、分离方法进行系统的研究，主要合成出具有开壳层结构的镧系元素Gd、Sm、Eu、Tb等的大碳笼金属富勒烯，其可能的结构形式有：M@C2n、M2@C2n和M2C2@C2n。通过X-射线单晶结构分析全面解析所合成的大碳笼金属富勒烯的结构，并进行对比研究它们的紫外可见近红外光谱、振动光谱等，揭示内嵌金属物种与碳笼的化学键性质及其电子结构和物理化学性质。与高等级的DFT计算结合，在分子水平上研究内嵌金属或金属原子簇与碳笼的电荷转移、轨道作用等，从而深入认识金属富勒烯体系特殊的化学成键本质。利用其特殊的开壳层体系结构，制备其超分子组装体如单晶和薄膜材料，并进行光学、磁学等方面性质的研究，为基于大碳笼金属富勒烯原的潜在应用奠定基础。

中文关键词： 大碳笼金属富勒烯；合成；结构与性能；功能材料；

英文摘要：

英文关键词： higher metallofullerene；synthesis；structure and properties；functional materials；