富勒烯与咱们熟知的金刚石和石墨相同全都是由碳原子组成,偶数个碳原子(n>20且≠22)可构成含五元碳环和六元碳环的闭合笼状结构,构成富勒烯的巨大宗族(图1)。富勒烯这一命名源于美国闻名的建筑师理查德·巴克明斯特·富勒(1895~1983),只因富勒烯的笼状结构酷似富勒规划的圆形穹顶。
图1 富勒烯宗族
富勒烯的典型代表C60具有完美对称的足球状纳米结构,曾被Science期刊评为明星分子,被业界称为“纳米王子”。这是上个世纪80年代的最重要发现之一,富勒烯的发现者斯莫利、克罗特和科尔也因而一起取得了1996年的诺贝尔化学奖(图2)。
图2 富勒烯的发现者们取得1996年诺贝尔化学奖
其实,富勒烯在国际中至少现已存在数十亿年了,且散布极广,不论是在悠远太空红巨星向外喷发的含碳颗粒里,仍是在地球深处的化石岩层中,亦或在人们日常三餐的炊烟和祭祀庆典的烛烟中,都能寻到富勒烯的印迹,或许它便是天穹赐予咱们的瑰宝(图3),仅仅咱们还没有彻底发现它的魅力。
图3 2010年在星际尘土中发现的富勒烯
在跨过世纪的这三十多年,富勒烯创始了史无前例的开展纪元,将人们带进了笼状结构的碳团簇国际,经过富勒烯的研讨又发现了一维碳纳米管结构,直接带动了上世纪末以来如火如荼的纳米科技研讨。回忆富勒烯科学的研讨,从发现初期在气相中的痕量调查,到完成宏量组成后的物质探求,历经了从结构到功能的开掘,现正迈向实践的使用,进入到大规模开发利用的前夜(图4)。
图4 富勒烯宽广的使用远景
我国是较早参加富勒烯研讨的国家,在一波又一波面向富勒烯的研讨热潮中,简直一切重要方向都有我国学者的奉献,尤其在新式富勒烯的安稳化和内嵌富勒烯的特殊功能及使用开辟等方面,我国学者已逐渐进入领跑位置。在我国云南煤岩中也发现了富勒烯的天然存在。但是,与我国富勒烯根底和使用不相称的是,迄今尚缺一本体系介绍富勒烯的中文书本,《富勒烯:从根底到使用》一书便是在这一布景下推出发行的。该书第一次用中文全面介绍了富勒烯的发现进程、宏量制备、笼状结构、理化特性及其使用领域,重现了曩昔三十五年编写的富勒烯精彩华章。
期望本书的出书,可以有利于丰厚青年学子对富勒烯科学的知道,激起我们对尚待处理的中心科学与技术问题的深化考虑,推动富勒烯的深化研讨与开发使用。
作者简介
我国科学院白春礼院长题词
郑兰荪院士倾力引荐
《富勒烯:从根底到使用》
谢素原,杨上峰,李姝慧 编著
责任编辑:翁靖一,李丽娇
北京:科学出书社,2019.11
ISBN:978-7-03-062423-9
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内容简介
《富勒烯:从根底到使用》为“低维资料与器材丛书”之一。本书根据作者多年的科研工作,并结合国内外的最新研讨进展比较体系地介绍了富勒烯的发现、结构、组成、别离、构成机理、物理性质、化学性质及高分子化学等相关根底知识,对富勒烯的产业化开发和使用作了回忆与展望。全书共分10章,涵盖了现在国内外有关富勒烯的最新研讨成果。