В настоящее время много внимания уделяется фуллеренам, открытым в середине 80-х гг. ХХ века. Фуллеренам посвящено большое количество книг и обзоров.
Классическим считается фуллерен, содержащий 60 атомов углерода. Он представляет собой сферическую структуру, на поверхности которой шестичленные кольца связаны между собой пятичленными циклами.
При комнатных температурах фуллерены С40- С80 не реагируют с такими активными молекулами, как оксид азота, кислород, оксид серы. Тем не менее ряд новых химических реакций с фуллеренами был обнаружен.
Получен и охарактеризован простейший фуллерен с водородом С60Н2. Синтезированы галогенпроизводные фуллеренов. Прямым присоединением фтора получена серия С60Fx и С70Fy, где х ≤ 48, а у ≤ 56. Проведено хлорирование и бромирование фуллеренов.
Хлорирование проводят в нагретых до 250˚С трубках. Как правило, присоединяется 24 атома хлора. При 400˚С полихлорфуллерены дихлорируются в исходный фуллерен.
Химия фуллеренов обширна и многообразна. Осуществлено внедрение С60 в полимер как ковалентно- связанное соединение. Это реакция с ксилиленовым бирадикалом. Полимер нерастворим, имеет сетчатую структуру с отношением ксилилена к С60, как 3,4: 1.
Реализован высокоселективный синтез димеров фуллеренов С60 и С70 в пучках нейтронов. Полученные соединения анализировали хромотографически и масс-спектрально.
Проведено внедрение частиц металлов в фуллерены. Для подобных частиц предложена соответствующая символика: для атомов металла внутри фуллерена – М@Cn, а для атомов металла снаружи МС60. В настоящее время в фуллерены включено большое число атомов различных металлов. Первое получение таких частиц было основано на лазерном испарении смесей солей лантана и графита. В высокотемпературной плазме ионы лантана восстанавливались до атома и включались в клетку фуллерена во время её формирования.
Полученин и ряд аддуктов фуллерена с металлами типа МхС60. Интерес к этим соединениям связан с тем, что одно из первых соединений КхС60 обладало сверхпроводимостью.
На основе фуллеренов созданы не только соединения, обладающие сверхпроводимостью, но и вещества, по объёмному модулю упругости и твёрдости превосходящие алмазы.
Наряду с внедрением металлов в полость фуллерена С60, с использованием высоких температур (650˚С) и давлений (3000 атм) осуществлено внедрение инертных газов и небольших молекул. Разработан ряд химических методов открытия в фуллеренах различных по размеру окон.
Осуществлено внедрение трёх фуллеренпирролидиновых производных в межслойное пространство слоистых алюмосиликатных материалов. Внедрение ионного производного фуллерена облегчено его растворимостью в воде. Не отмечено заметных изменений электронных свойств фуллеренов в присутствии отрицательно заряженных молекул. Получены новые гибридные нанокомпозиты, где С60 по своим свойствам отличается от кристалла и раствора, отмечен значительный перенос заряда между «хозяином» и «гостем».
При копировании текста будьте любезны указывать источник:
[ По материалам сайта NeoTechProduct.ru ]