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富勒烯（C60）纳米线的制备、表征及应用

发布时间：2021-07-05 作者：axc 分享到：

富勒烯(C60)因而独家的物理学，电化学和微生物基本特征在光电技术元件子学、阳光直晒能锂电、光电技术元件约束器、感知器、荧光电子元件、光电技术元件活性炭水过滤器和抵抗疾病毒类化合物等领域行业都要应该用的潜质。

C60分子的框架直径为7.1 Å，呈截短的二十面体结构，由60个碳原子组成，位于20个六边形和12个五边形的节点上。这些节点排列在笼状晶格中，结构由单键和双键交替确定。由于C60分子体积小、各向同性、呈球形，可以将其视为理想的零维(0D)单元，以此可以构建更高维的结构，即1D、2D、3D纳米材料。C60纳米线作为C60的一维纳米结构，因其具有高比表面积、低维度、以及势能量子限域效应，在磁性和光子应用中作为一维单元已经展现出可行性。本文主要总结了富勒烯（C60）纳米线的制备方法、分析表征手段、晶体结构和化学成分，分析了纳米线的聚合过程以及重点关注了富勒烯（C60）纳米线在实际应用方面的进展。

C60納米线的制法现下准备C60納米线的最简单的工艺有2种:稀硫酸真接繁殖法和液-液接面滤渣法（LLIP）。真接稀硫酸繁殖法能够完成在呈现饱和状态的C60稀硫酸中速度慢蒸发器容剂来控制。容剂团伙加入适量晶格中会所产生区别的尖晶石样式，也包括针状和納米线状C60尖晶石。实验操作声明书，随着时间推移容剂团伙长度的减少，单园晶格的密度减少。与此区别的是，LLIP法可以利用2种容剂，C60納米线将在2种容剂的液-液接面繁殖。可完成优化容剂、容剂量比和照明水平对LLIP最简单的工艺实现提高。

C60纳米技术线的研究方法C60納米线是线状的一维设计，宽度会达几亳米，长径比会达4000。企业科研C60納米线的形貌、微米线设计及其C60氧分子在納米线中的缩聚方试是科研C60納米线应用软件的一位重要性方向。光电技术高倍高倍体视显微镜、散发出光学器材高倍高倍体视显微镜(TEM)、复印光学器材高倍高倍体视显微镜（SEM）会能够满足研究方法C60納米线的形貌功能。XX射线粉化衍射（XRD）会对C60納米线的微米线设计采取研究方法。气相色谱定性分析色谱质谱（GC-MS）和傅里叶切换红外光谱仪图（FT-IR）会探测出C60中容剂的残余的。动用C60和C70结合悬浊液制作C60-C70納米线时会用**液质色谱（HPLC）和拉曼光谱仪图测试上清悬浊液和沉淀物的电化学精分。热重定性分析证实了C60納米线在真上空高与550℃的温差下开端分解的。

C60奈米线的操作C60奈米级线稳定了C60大碳原子结构之前的类型，如促进态三态下的非线型类型，光转换成类型，及及C60大碳原子结构与五金或硅面的强键合。另外，C60奈米级线还有着比面积大、维数低、不确定的量子限域现象等功能，这使其有着比C60大碳原子结构更宽泛的app未来。

•在光学方面，C60具有较大的非线性光学响应，跨越可见光谱的C60纳米线的高可调光敏性使得C60纳米线具有在光电探测器、光伏以及电子成像中应用的潜力。

•在电学方面，由于直径的不同，C60纳米线的电学性质也不尽相同，从绝缘体到半导体。因此，C60纳米线可以在绝缘体和低维半导体方面有潜在的应用。此外，C60纳米线可以通过掺杂钾等碱金属制成超导体。也有人尝试将C60纳米线用于甲醇燃料电池中。

•在机械方面，C60纳米线优越的机械性能也被用于机械和机电设备，用于机械结构时，它们应形成独立的结构，如悬臂或双支撑梁和膜，而不是固定在基板上。然而，利用C60纳米线实现MEMS器件还存在许多问题：例如，器件的制造过程很困难，器件设计所必需的属性数据仍然不完整。

•在生物方面，C60纳米线能够定位细胞内的线粒体和其他细胞位置，在患病状态下，这些位置会产生自由基，C60纳米线具有大量的共轭双键和较低的**未占据分子轨道(LUMO)，容易吸收电子，因此极有可能受到自由基的攻击，具有作为生物抗氧化剂的潜力。C60纳米线还可以与许多超氧化物反应而不被消耗，它们被认为是世界上最**的自由基清道夫。

•在电化学方面，C60分子具有共轭p键和**的电子接受能力，可以在不含任何金属杂质的情况下加速电子转移。因此，该材料可用于各种电化学传感器。通过羧基、羟基和胺基的共价功能化以及非共价超分子相互作用，克服了C60分子特别是在水介质中聚集和**氧化还原活性的问题，使C60分子具有水溶性，可用于电化学生物传感。应该提到的是，对于C60薄膜优越的电催化活性的起源，一直存在着重大的争论。然而，C60的电化学特性包括多重氧化还原态、多种氧化还原态的稳定性以及易于功能化等，已被广泛应用于催化生化传感器中作为识别位点和电极之间的中介。

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