富勒烯(Fullerene),是一種完全由碳組成的中空分子,形狀呈球型、橢球型、柱型或管狀。富勒烯在結(jié)構(gòu)上與石墨很相似,石墨是由六元環(huán)組成的石墨烯層堆積而成,而富勒烯不僅含有六元環(huán)還有五元環(huán),偶爾還有七元環(huán)。 根據(jù)碳原子的總數(shù)不同,富勒烯可以分為C??、C??、C??、C??、C??等。C??高度對稱的籠狀結(jié)構(gòu)使其具有較高的穩(wěn)定性,因此在富勒烯家族中研究為廣泛。
富勒烯(C60)功能化修飾涉及在富勒烯表面引入各種化學(xué)基團(tuán),以增強(qiáng)其物理化學(xué)性質(zhì)和應(yīng)用潛力。以下是一些常見的富勒烯功能化修飾方法:
表面化學(xué)修飾:
加成反應(yīng):在富勒烯表面引入不同的化學(xué)基團(tuán),如氫、氯、氟、羥基、羧基、酰胺、酯、磺酸等。這些基團(tuán)可以通過加成反應(yīng)與富勒烯的雙鍵反應(yīng),如Diels-Alder反應(yīng)、Bingel反應(yīng)和Prato反應(yīng)。
自由基反應(yīng):利用自由基與富勒烯反應(yīng),形成C-C鍵。這種方法可以用于引入各種有機(jī)基團(tuán)。
金屬配位化合物:
金屬絡(luò)合物:通過與金屬離子或金屬有機(jī)化合物的配位反應(yīng),可以在富勒烯表面形成金屬配合物。這種修飾可以顯著改變富勒烯的電子性質(zhì)。
聚合物修飾:
共價(jià)鍵接枝:通過化學(xué)反應(yīng)將聚合物鏈共價(jià)接枝到富勒烯表面,形成富勒烯-聚合物復(fù)合材料。這種方法可以提高富勒烯的溶解性和加工性能。
非共價(jià)鍵修飾:通過π-π堆積、范德華力、靜電作用等非共價(jià)相互作用將聚合物吸附在富勒烯表面。
納米復(fù)合材料:
富勒烯納米顆粒:將功能化富勒烯與其他納米材料(如石墨烯、碳納米管、金屬氧化物等)結(jié)合,制備具有特定功能的納米復(fù)合材料。
富勒烯-量子點(diǎn)復(fù)合材料:將富勒烯與量子點(diǎn)結(jié)合,用于光電器件、傳感器等領(lǐng)域。
生物功能化:
生物分子修飾:將富勒烯表面引入生物分子(如蛋白質(zhì)、肽、DNA等),用于生物傳感、生物成像和藥物遞送等生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用。
應(yīng)用前景
功能化修飾的富勒烯在許多領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用前景,包括:
光電器件:如有機(jī)太陽能電池、有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)、場效應(yīng)晶體管(FET)等。
能源存儲(chǔ):如超級(jí)電容器、鋰離子電池等。
生物醫(yī)學(xué):如藥物遞送系統(tǒng)、MRI對比劑、生物傳感器等。
催化:作為催化劑或催化劑載體,用于有機(jī)合成、環(huán)境治理等領(lǐng)域。
富勒烯定制:
西安齊岳生物科技有限公司可以提供富勒烯的基礎(chǔ)產(chǎn)品,以及富勒烯的定制合成:
1.富勒烯接枝不同的官能團(tuán)
2.富勒烯修飾小分子
3.富勒烯連接二茂鐵,含氟化合物等
下面是一些具體產(chǎn)品示例: