简介:大学硕士与本科分子生产毕业论文开题报告范文和相关优秀学术职称论文参考文献资料下载，关于免费教你怎么写分子生产方面论文范文。
富勒烯的发现
1985年,英国科学家Kroto为研究宇宙星云中的物质构成,来到了美国Rice大学Smalley实验室进行合作研究.Smalley大学当时有一台非常先进的实验设备,它既能在真空环境下通过激光溅射物质产生各种原子簇,又能够实时地利用飞行时间质谱确定这些原子簇的尺寸,因此非常适合模拟宇宙星云的真空及高能环境.Kroto坚信在宇宙中有大量的碳元素,因此他选择了石墨作为靶材来产生原子簇.当在真空中利用高能激光溅射石墨时,惊人的结果产生了,质谱检测发现激光溅射石墨所产生的原子簇中相应于60和70个碳原子的团簇产率异乎寻常的高,必然对应着极为稳定的分子结构.经过缜密的分子模型设计,Kroto等提出了笼状分子结构,也就是富勒烯这种全新的分子结构.
富勒烯的发现极大地推动了纳米科学的发展.以C60为例,这个分子具有完美的对称性,球面上的所有碳原子都是等同的,并与周围的三个原子相连接,整个分子没有悬挂键,化学上极为稳定,是尺寸在纳米级别最稳定的分子之一.因此毫不奇怪,这一分子吸引了化学家、物理学家、材料学家的广泛关注.1996年,Kroto,Smalley和Curl三位科学家由于发现富勒烯获得诺贝尔化学奖,将富勒烯分子的知名度推向了论文范文.而更让人振奋的是,由于富勒烯的研究,人们又先后发现了碳纳米管、石墨烯等全碳纳米材料,受此启发制备的各种其他纳米结构材料更是数不胜数.2010年,发现石墨烯的两位英国国科学家Geim和Novosolev又获得了诺贝尔物理学奖.
富勒烯家族
典型的富勒烯富勒烯分子是C60,但富勒烯实际上是一个大家族,具有众多的成员.富勒烯的标准定义为由五元环和六元环构成的封闭笼状分子,其中最小的富勒烯是有20个碳原子构成的C20,由12个五元环构成,而富勒烯的其它成员是在C20碳笼的基础上添加1个或任意多个六元环形成的较大球体.但是,并不是所有的富勒烯分子都是稳定存在的.理论上稳定的富勒烯分子必须符合所谓的“独立五元环规则”,即球面上所有的五元环都被六元环所隔开,而满足这一规则的最小富勒烯分子是C60,其次是C70,其它常见的富勒烯分子还有C76,C78,C84,C86,C88,C90等.他们共同的一大特点是这些分子可以被CS2,苯,甲苯,氯苯等有机溶剂所溶解,因而可通过高效液相色谱法进行分离纯化.
富勒烯具有一个纳米级的内部空间,可以容纳一个或多个原子或分子.目前发现可以进入富勒烯碳笼的元素包括惰性气体分子,稀土元素,碱土金属元素,以及Ti,O,N,S,C等.其中碱土金属和稀土金属能够以单原子或双原子形式稳定存在于富勒烯碳笼内,而除惰性气体外的非金属元素则一般只能以与金属元素形成分子或原子簇的形式进入富勒烯笼内,例 如Gd3N@C84,T12C2@C80,SC3CN@C80,LU3C2@C88等.而让人惊奇的是,绝大部分过渡金属元素几乎都不能以任何形式进入富勒烯碳笼中,其原因还没有定论.
除内部空间外,富勒烯还可外接修饰形成各种富勒烯衍生物.富勒烯分子中的所有碳原子都以sp2杂化形式与其它碳原子成键,这是一种不饱和键,在适当的反应条件下很容易被打开与其它化学基团成键,由此形成极为庞大的富勒烯衍生物家族.目前,仅基于C60的富勒烯衍生物就已经被合成出几万种,给富勒烯带来极为丰富多采的性质,并被发展出大量应用.有趣的是富勒烯的内包分子和笼外化学修饰还可以结合起来,给富勒烯家族带来更为丰富的特性.实验发现,内包原子或分子能够影响富勒烯外接化学基团的反应性,同时分子外接集团也会影响富勒烯内部团簇的动态变化.
富勒烯的应用
作为一种典型的碳纳米功能材料,富勒烯在工业、农业、国防、能源、科研、生物医学等领域发挥着越来越重要的作用,市场前景非常广阔.例如,以富勒烯作为润滑油添加剂,
相当于在轴承的摩擦界面上安装亿万个小滚珠,可大大降低其摩擦力,将润滑油寿命提高30%以上；富勒烯也是迄今发现的得电子能力最强的分子之一,因此而成为有机太阳能电池中不可替代的关键材料,其成分占此类电池有效重量的75%以上,而目前利用C70的有机太阳能电池能量转换效率已高达9%；与单晶硅、多晶硅等无机太阳能电池相比,基于富勒烯的有机太阳能电池具有发电成本低、重量轻、柔性等特点,美国Konarka公司开发的印刷技术,能够将富勒烯和高分子均匀地喷涂到处理好的塑料薄膜基底上,像印刷报纸一样大规模印制有机太阳能电池.
富勒烯具有优异的催化性能,是加氧反应最为优异的催化剂之一,同时富勒烯还可作为合成氨的催化剂,在低温下（摄氏118度）即可高效合成氨；C60分子中的三维高度非定域电子共轭结构使得它具有良好的光学及非线性光学性能,从而有望在光计算、光记忆、光信号处理及控制等方面有所应用,目前基于C60光电导性能的光电开关和光学玻璃已研制成功.水溶性富勒烯具有细胞膜穿透性,而富勒烯又具有极高的自由基萃灭特性,因此富勒烯在生物医药方面极具应用前景.例如,已经发现某些C60衍生物具有抑制HIVP活性的功效,一些水溶性C60羧酸衍生物能够保护细胞降低在化学毒物、紫外线、高能辐射等环境因素作用下的伤害等等.近年来,随着富勒烯研究的深入,富勒烯系列体育产品,富勒烯化妆品、保健品已经出现在日常生活中.
高分子凝集剂生产厂家:我的世界★minecraft★[分子改变世界！]《叶旗的工业枫树生存实况》NO.18[分子重组仪制造-依矿生产-]借籽岷
谈及富勒烯的应用,就不能不提到内嵌金属富勒烯,这种分子由于金属的加入而赋予全新的性质,从而带来更为特殊的应用.例如内嵌放射性元素的富勒烯可用作生物化疗药剂,毒副作用小,效率高,内嵌Lu、Gd等重金属离子的富勒烯具有较大的X射线吸收截面,可用作X射线造影剂,内嵌Gd金属离子的内嵌金属富勒烯具有极强的顺磁特性,可利用其作为高性能磁共振造影剂等等.最近,国家纳米科学中心的科学家发现内嵌Gd金属的富勒烯衍生物具有极强的杀灭癌细胞而同时又不伤害正常细胞的奇特性质,正在开发基于金属富勒烯的高效抗癌药物.
富勒烯的规模化生产
Kroto等利用激光溅射石墨方法得到的富勒烯产率极低,每次只能得到几千个分子.为了更好地表征和应用这种新型纳米材料,人们对于富勒烯的宏量生产进行了艰苦的探索.1990年,Kratschmer和Huffmann等发明了石墨高温蒸发法,使人们第一次可以得到克量级的富勒烯.1992年,MIT的科学家发明了苯燃烧法,进一步增大了富勒烯的产量.2001年,日本三菱公司成立先锋碳材料研究所,利用MIT的技术投资1.77亿美元建立了首套工业化富勒烯生产装置,2004年建成时达到年产百吨级产能.美国Nano-C公司采用改进了的MIT苯燃烧技术,2007年也从年产吨级跨越到年产百吨级富勒烯的产能.
我国的富勒烯宏量生产起步较晚,但发展迅速.2008年,中科院化学所,西南科技大学和中橡集团炭黑研究院联合研发的的富勒烯产业化项目落户四川自贡,实现了苯燃烧法工业化生产富勒烯,填补了国内空白.2010年,中科院化学所又联合京蒙碳纳米材料公司在内蒙古呼和浩特建立的“以煤为原料生产富勒烯”大型富勒烯生产装置,实现了低成本大规模生产富勒烯,使富勒烯的工业化生产达到国际先进水平.
除富勒烯外,内嵌金属富勒烯的应用研究也提出了对于这种材料的市场需求.中科院化学所2002年研制了第一代石墨电弧放电法生产金属富勒烯实验室装置,并推广到厦门大学、中国科技大学、香港科技大学、浙江大学、黑龙江大学等多家科研单位.2008年,发展了第二代内嵌金属富勒烯生产装置,可利用石墨粉放电法连续生产金属富勒烯,达到国际先进水平.2011年,与厦门双十钛金公司合作又开发了第三代金属富勒烯生产设备,采用全新的磁控多电弧法生产金属富勒烯,有望在2012年达到千克级金属富勒烯生产的目标.
从1985年富勒烯被发现至今,“纳米王子”已经26岁,正值青春年华,绽放出愈来愈明亮的光彩.作为一种高性能纳米材料,富勒烯及其衍生品已经成为现代化工业不可替代的核心基础材料.据美国著名市场论文范文BCC, INC.( Business CommunicationsCompany Inc.)发布的《全球富勒烯市场调查报告》称,全球富勒烯市场正以70%的年平均增长率高速成长,2011年全球富勒烯市场总额约13亿1200万美元,预计到2016年全球富勒烯市场将超过47亿美元的规模.
作者单位：中国科学院化学研究所
总结：这篇分子生产论文范文为免费优秀学术论文范文,可用于相关写作参考。
高分子凝集剂生产厂家引用文献:
[1] 知网查重会把药品和生产厂家标红吗
[2] 优秀安全生产论文选题 安全生产专业论文题目如何拟
[3] 热门安全生产管理论文选题 安全生产管理论文标题怎么定
