内嵌锕系金属富勒烯的合成、分子结构和锕系化学键研究

发布时间：2025-06-26 07:00

　　富勒烯作为一种特殊的纳米碳笼结构分子,可以内嵌种类繁多、结构各异的金属或团簇,形成内嵌金属富勒烯。由于内嵌物与碳笼之间产生的特殊相互作用,内嵌富勒烯分子具有独特的电子结构和物理化学性质,在生物医学、有机光伏器件、热电材料和分子器件等诸多方面都具有良好的应用价值。锕系金属内嵌富勒烯是一类特殊的富勒烯化合物,对锕系金属内嵌富勒烯的研究不仅拓宽了传统内嵌富勒烯的研究方向,而且在探索内嵌富勒烯的结构及形成机理方面具有重要作用。此外,由于理解锕系团簇以及锕系金属-金属键的性质对理解5f元素的电子结构和反应性具有重要意义,锕系化学理论研究者已经探讨了锕系富勒烯中可能存在的锕系金属-金属键。此前的一些研究结果表明,富勒烯纳米碳笼可以提供一种独特的配位环境,使得一些通过常规合成方法难以得到的金属团簇能够稳定存在于分子化合物中,因此锕系金属内嵌富勒烯是研究锕系金属-金属键和金属-非金属配体结构的理想模型。探索新结构内嵌锕系金属富勒烯的合成,并且对其分子结构、电子结构和价键性质进行详细的实验表征和深入的理论分析,有可能在锕系金属-金属键、锕系金属团簇以及富勒烯化学研究等方面有重要的突破性进展,这不论是在锕系...

【文章页数】：142 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１内嵌富勒烯碳笼内可以嵌入的金属和团簇种类

第一章?内嵌锏系金属富勒烯的合成、分子结构和钢系化学键研宄??道。值得一提的是，最近本课题组首次报道了一系列内嵌锕系金属富勒烯的合成与表??征，幵辟了富勒烯家族一个新的分支。根据嵌入碳笼内的金属或金属团簇的不同??种类，可以将内嵌金属富勒烯分为以下三类：（１）内嵌金属富勒烯；（２....

图１．２?［Ｂａ＠Ｃ７４．Ｃｏｎ（ＯＥＰ）］２的晶体结构示意图

内嵌锕系金属富勒烯的合成、分子结构和锕系化学键研究?第一章??碱金属富勒烯Ｍ＋＠Ｃ６〇?（Ｍ?＝?Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｒｂ）是一类特殊的单金属富勒烯，通常由离子??轰击的方法合成得到［１６］。然而，Ｌｉ＋＠Ｃ６０的不溶性极大地限制了其结构和物理化学性??质的表征。因此，Ｔｏｂｉｔａ课....

图１．３?Ｙ２＠Ｇ（６）－Ｃ８２和Ｙ２＠Ｃ３ｖ（８）－Ｃ８２的晶体结构示意图以及碳笼内两个Ｙ原子的成??键状态

第一章?内嵌锕系金属富勒烯的合成、分子结构和锕系化学键研究??ａ?ｂ??十ｆ?＞會令尤?＞、争??图１．３?Ｙ２＠Ｇ（６）－Ｃ８２和Ｙ２＠Ｃ３ｖ（８）－Ｃ８２的晶体结构示意图以及碳笼内两个Ｙ原子的成??键状态。（图片来自参考文献２２）??关于内嵌三金属富勒烯结构的实验研究目前仅有....

图１．４Ｓｍ３＠／／，（７）－Ｃ８〇的晶体结构示意图，在碳笼内部，三个Ｓｍ原子呈现三角形构型

第一章?内嵌锕系金属富勒烯的合成、分子结构和锕系化学键研究??ａ?ｂ??十ｆ?＞會令尤?＞、争??图１．３?Ｙ２＠Ｇ（６）－Ｃ８２和Ｙ２＠Ｃ３ｖ（８）－Ｃ８２的晶体结构示意图以及碳笼内两个Ｙ原子的成??键状态。（图片来自参考文献２２）??关于内嵌三金属富勒烯结构的实验研究目前仅有....

本文编号：4053346