富勒烯调研报告简版2014年Fullerenes Research Report在线Copyrights ©xincailiao.com. All Rights ReservedVersion 1.0 |2014.10.29 关于我们：1.新材料在线®平台（www.xincailiao.com)是专注于新材料产业的研究、咨询、服务平台和门户网站，提供最佳的新材料行业咨询信息和研究报告，依托门户网站优势提供宣传平台和交流平台，依托专业的团队和资源提供最佳的新材料解决方案。2.《富勒烯调研报告》版权归新材料在线®平台所有，欢迎转载、传播、分享，并请注明出处：新材料在线（或）www.xincailiao.com。3.新材料在线公众号是新材料最有影响力的微信账号！新材料在线®平台每日会发布新材料最新的资讯，定期发布新材料相关的行业研究报告，请关注我们的官方微信公众号:xincailiaozaixian(新材料在线）, 获得最新的资讯和活动。请扫描官方微信公众号Copyrights © xincailiao.com. All Rights Reserved 富勒烯简介富勒烯是碳的同素异形体，它是由五元环和六元环构成的一系列封闭笼状结构的全碳分子。由于富勒烯完美的对称结构、在纳米尺度范围内特殊的稳定性，以及奇异的电子结构，使其成为在许多高新技术领域应用潜力巨大、不可替代的材料，被业界称为“纳米王子”。Copyrights © xincailiao.com. All Rights Reserved 富勒烯的不同形态◆富勒烯家族主要有C60、C70，C76、C84、C90、C94等。◆最常见的富勒烯为C60，它是由60个碳原子通过20个六元环和12个五元环连接而成的具有30个碳碳双键的足球状空心对称分子，所以富勒烯也被称为足球烯。Copyrights © xincailiao.com. All Rights Reserved 富勒烯的不同形态Copyrights © xincailiao.com. All Rights Reserved内嵌富勒烯Ca@C50La2@C80Y@C82Sc2C2@C82Sc3N@C80 富勒烯的不同形态Copyrights © xincailiao.com. All Rights Reserved杂富勒烯C48N12C59SiC58Si2 富勒烯的发展史预言假设•1971年，大泽映二，C60分子的设想。•1973年，D.A.Bochvar等人，C60结构假设。实验发现•1985年，克罗托、斯麦利等人，发现了C60。1996年，克罗托、斯莫利、柯尔三人获诺贝尔化学奖。制备合成•1990年，克利斯莫（Kriischmer），电弧法合成C60，C60首次被报道大量合成。•1991年，霍金斯（Joel Hawkins）得到了富勒烯衍生物的第一个晶体结构。Copyrights © xincailiao.com. All Rights Reserved 富勒烯的性质抗辐射和化学腐蚀•分子稳定，25 °C时，C60分解需要2000年。抗压性强•C60的耐压程度远比金刚石高。导电性好•经适当金属掺杂后，导电能力比铜强，重量只有铜的六分之一。具有光限效应•当光流量较小时，C60、C70溶液是透明的；但是当强光超过阀值强度以后，溶液立即变成不透明。Copyrights © xincailiao.com. All Rights Reserved 自然界中的富勒烯1、1992年Buseck等在桑加岩发现C60/C70，最早报道的天然富勒烯2、闪电熔岩中（闪电撞击地面与富勒烯的人工合成条件相似）3、陨石撞击含碳角砾岩中4、第三系/白垩系界线粘土层中5、恐龙蛋壳化石中6、重质原油中......Copyrights © xincailiao.com. All Rights Reserved 富勒烯的应用应用领域实例电子学C60及其衍生物用在分子导线上、C60用作分子储存器、富勒烯衍生物作为电子束抗蚀剂生物医药富勒烯及其衍生物用作抗癌药物、化妆品；DNA切割；用作CT和MRI的造影剂超导C60系列是一类极具价值的新型超导材料大气与水处理有机物吸附剂能源材料P型共轭聚合物和N型富勒烯混合组成复合物，作为太阳能电池的薄膜材料催化剂催化氢转移、烷烃裂解反应；应用于金刚石的合成；助推剂的添加剂；激光科学可用于制作性能优异的光限幅器件、光双稳器件和全光学光开关，实现光脉冲压缩润滑C60用于润滑添加剂；C60的衍生物C60F 60，可做为“分子滚珠”和“分子润滑剂”Copyrights © xincailiao.com. All Rights Reserved Copyright © 2014 SEIR Co., Ltd. All Rights Reserved富勒烯的制备自从克罗托发现C60以来，人们发展了许多种富勒烯的合成方法，包括：◆石墨蒸发法：电弧法、激光蒸发法、太阳能聚焦加热法、电阻加热法◆燃烧法：◆化学气相沉积法：◆有机合成法：目前，较为成熟的富勒烯的合成方法主要有电弧法、激光蒸发法、燃烧法和化学气相沉积法等。合成方法分离与提纯方法◆萃取法◆重结晶法◆升华法◆液相色谱法◆化学反应法Copyrights © xincailiao.com. All Rights Reserved 富勒烯的制备电弧法•反应过程：在氦气或是氩气的保护下，当两根高纯石墨电极靠近进行电弧放电时, 炭棒气化形成等离子体,在惰性气氛下小碳分子经多次碰撞、合并、闭合而形成稳定的富勒烯分子•影响因素：温度场分布•特点：能宏观的制备富勒烯；设备简单；电弧法非常耗电、成本高；激光/热蒸发法燃烧法化学气相沉积法Copyrights © xincailiao.com. All Rights Reserved 富勒烯的制备电弧法激光蒸发法•是发现C60的方法•反应过程：大功率激光束轰击石墨使其气化，使被激光束气化的碳原子在氦气带动下进入聚集区，经气相碰撞形成含富勒烯的混合物•特点：产物中富勒烯分数小燃烧法化学气相沉积法Copyrights © xincailiao.com. All Rights Reserved 富勒烯的制备电弧法激光蒸发法燃烧法•反应过程：将高纯石墨棒在用氦气稀释过的苯、氧混合物中燃烧，得到C60和C70的混合物。•影响因素：碳氧比、炉压、温度场等•特点：连续进料、无需电力、设备要求低，产物比率可控，适用于大量工业生产。化学气相沉积法Copyrights © xincailiao.com. All Rights Reserved 富勒烯的制备电弧法激光蒸发法燃烧法化学气相沉积法•反应过程：有机气体+N2压入石英管，碳源在催化剂表面生长成富勒烯或碳纳米管。催化剂一般为Fe、Co、Ni、Cu颗粒•影响因素：反应温度、时间、气流量•特点：设备简单，原料成本低，产率高，反应过程易于控制，可大规模生产Copyrights © xincailiao.com. All Rights Reserved 051015202530354045502006年2011年2016年市场规模（亿美元）富勒烯的市场分析●2006年全球富勒烯的市场价值是9200万美元，此后约以70% 的年均速度实现滚雪球式增长; ●2011年将达到13.1亿美元; ●2016年则有可能超过47亿美元的规模。数据来源：BCC Research全球富勒烯市场规模分析预测Copyrights © xincailiao.com. All Rights Reserved 富勒烯研究情况数据来源：新材料在线突破性：具有线性和非线性光学特性，碱金属富勒烯超导性等。发展趋势：未来在生命科学、医学、天体物理等领域有重要前景，有望用在光转换器、信号转换和数据存储等光电子器件上。主要研究机构（公司）：国外：Michigan State University、美国Rice大学、日本三菱公司国内：中像集团炭黑研究设计院、中国科学院化学研究所、西南科技大学、沈阳科友公司、厦门大学、厦门福纳新材等。Copyrights © xincailiao.com. All Rights Reserved 微信公众号：xincailiaozaixian新浪微博：新材料在线官微Email:service@xincailiao.com官方微博新材料在线® 免责声明新材料在线® 版权声明1.本文仅代表作者本人观点，新材料在线®对文中陈述、观点判断保持中立，不对所包含内容的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。本报告内容及观点也不构成任何投资建议，报告中所引用信息均来自公开资料，请读者仅作参考，并请自行承担全部责任。2.本文部分数据、图表或其他内容来源于网络或其他公开资料，版权归属原作者、原出处所有。任何涉及商业盈利目的均不得使用，否则产生的一切后果将由您自己承担。3.新材料在线®尊重知识产权，本文作者引用部分数据仅为交流学习之用，所引用数据都标注了原文出处，个人或单位如认为本文存在侵权之内容，应及时与我们取得联系，收到信息后即及时给予处理。4.新材料在线®力求数据严谨准确，但因时间和人力有限，文中数据难免有所纰漏，我们对文中数据、观点不做任何保证。如有重大失误失实，敬请读者不吝赐教批评指正。我们热忱欢迎新材料各界人士免费加入[新材料在线®]平台，发表您的观点或见解。对【版权声明】和【免责声明】的解释权、修改权及更新权均属于新材料在线® 所有。1.凡注明“新材料在线”的所有文字、图片、音视频资料、研究报告等信息版权均属新材料在线®平台所有，转载或引用本网版权所有之内容须注明“转自（或引自）新材料在线”字样，并标明本网网址http://www.xincailiao.com。2.本站信息仅供用于学习交流使用，对于不当转载或引用本网内容而引起的民事纷争、行政处理或其他损失，本网不承担责任。官方微信附则