c60k是什么材料（c60n是什么材质）

本篇文章给大家谈谈c60k是什么材料，以及c60n是什么材质对应的知识点，希望对各位有所帮助。

化学碳六十的资料

C60（足球烯）

物理性质

颜色与性状

C60在室温下为紫红色固态分子晶体，有微弱荧光

分子大小

C60分子的直径约为7.1埃（1埃= 10^ -10 米即一百亿分之一米）；

密度

C60的密度为1.68g/cm^3

溶解性

C60不溶于水等强极性溶剂，在正己烷、苯、二硫化碳、四氯化碳等非极性溶剂中有一定的溶解性；

导电性

C60常态下不导电。因为C60大得可以将其他原子放进它内部，并影响其物理性质，因而不可导电。另外，由于C60有大量游离电子，所以若把可作衰变的放射性元素困在其内部，其半衰期可能会因此受到影响。

超导性

1991年，赫巴德（Hebard）等首先提出掺钾C60具有超导性，超导起始温度为18K，打破了有机超导体(Et)2Cu[N(CN)2]Cl超导起始温度为12.8K的纪录。不久又制备出Rb3C60的超导体，超导起始温度为29K。掺杂C60的超导体已进入高温超导体的行列。研究显示，这类材料是以晶格里的电洞来传导电流（类似p型半导体），若加入其它分子（例如三溴甲烷）来拉长晶格间距，还可以有效地提升其超导相变温度至117K。我国在这方面的研究也很有成就，北京大学和中国科学院物理所合作，成功地合成了K3C60和Rb3C60超导体，超导起始温度分别为8K和28K。有科学工作者预言，如果掺杂C240和掺杂C540，有可能合成出具有更高超导起始温度的超导体。

磁性

阿勒曼（Allemand）等人在C60的甲苯溶液中加入过量的强供电子有机物四(二甲氨基)乙烯(TDAE)，得到了C60(TDAE)C0.86的黑色微晶沉淀，经磁性研究后表明是一种不含金属的软铁磁性材料。居里温度为16.1K,高于迄今报道的其它有机分子铁磁体的居里温度。由于有机铁磁体在磁性记忆材料中有重要应用价值，因此研究和开发C60有机铁磁体，特别是以廉价的碳材料制成磁铁替代价格昂贵的金属磁铁具有非常重要的意义。

用途

一、用于增强金属： 提高金属材料的强度可以通过合金化、塑性变形和热处理等手段，强化的途径之一是通过几何交互作用，例如将焦炭中的碳分散在金属中，碳与金属在晶格中相互交换位置，可以引起金属的塑性变形，碳与金属形成碳化物颗粒，都能使金属增强。在增强金属材料方面，C60的作用将比焦炭中的碳更好，这是因为C60比碳的颗粒更小、活性更高，C60与金属作用产生的碳化物分散体的颗粒大小是0.7nm，而碳与金属作用产生的碳化物分散体的颗粒大小为2m～5m，在增强金属的作用上有较大差别。 二、用作新型催化剂 在发现C60以后，化学家们开始探讨C60用于催化剂的可能性。C60具有烯烃的电子结构，可以与过渡金属(如铂系金属和镍)形成一系列络合物。例如C60与铂、锇可以结合成{[(C2H5)3P]2Pt}C60和C60OsO4(四特丁基吡啶)等配位化合物，它们有可能成为高效的催化剂。 日本丰桥科技大学的研究人员合成了具有高度催化活性的钯与C60的化合物C60Pd6。中国武汉大学的研究人员合成了Pt(PPh3)2C60(PPh3为三苯基膦)，对于硅氢加成反应具有很高的催化活性。 三、用于气体的贮存： 利用C60独特的分子结构，可以将C60用作比金属及其合金更为有效和新型的吸氢材料。每一个C60分子中存在着30个碳碳双键，因此，把C60分子中的双键打开便能吸收氢气。现在已知的C60的较稳定的C60氢化物有C60H24、C60H36和C60H48。在控制温度和压力的条件下，可以简单地用C60和氢气制成C60的氢化物，它在常温下非常稳定，而在80℃～215℃时，C60的氢化物便释放出氢气，留下纯的C60，它可以被100%地回收，并被用来重新制备C60的氢化物。与金属或其合金的贮氢材料相比，用C60贮存氢气具有价格较低的优点，而且C60比金属及其合金要轻，因此，相同质量的材料，C60所贮存的氢气比金属或其合金要多。 C60不但可以贮存氢气，还可以用来贮存氧气。与高压钢瓶贮氧相比，高压钢瓶的压力为3.9106Pa，属于高压贮氧法，而C60贮氧的压力只有2.3105 Pa，属于低压贮氧法。利用C60在低压下大量贮存氧气对于医疗部门、军事部门乃至商业部门都会有很多用途。 四、用于制造光学材料： 由于C60分子中存在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。如它的光学限制性在实际应用中可做为光学限幅器。C60还具有较大的非线性光学系数和高稳定性等特点，使其做为新型非线性光学材料具有重要的研究价值，有望在光计算、光记忆、光信号处理及控制等方面有所应用。还有人研究了C60化合物的倍频响应及荧光现象，基于C60光电导性能的光电开关和光学玻璃已研制成功。C60与花生酸混合制得的C60－花生酸多层LB膜具有光学累积和记录效应。光限制性也对于保护眼睛具有重要意义：因为在增加入射光的强度时，C60会使光学材料的传输性能降低。以C60的光学限制性为基础，可研制出光限制产品，它只允许在敏化阈值以下(即对眼的危险阈值以下)的光通过，这样就起到了保护人眼免受强光损伤的作用。 五、用于制造高分子材料： 由于C60特殊笼形结构及功能，将C60做为新型功能基团引入高分子体系，得到具有优异导电、光学性质的新型功能高分子材料。从原则上讲，C60可以引人高分子的主链、侧链或与其它高分子进行共混，Nagashima等人报导了首例C60的有机高分子C60Pdn 并从实验和理论上研究了它具有的催化二苯乙炔加氢的性能，Y.Wany报道C60/C70的混和物渗入发光高分子材料聚乙烯咔唑（pvk）中，得到新型高分子光电导体，其光导性能可与某些最好的光导材料相媲美。这种光电导材料在静电复印、静电成像以及光探测等技术中有广泛应用。C60掺入聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）可成为很有前途的光学限幅材料。另外，C60掺杂的聚苯乙烯的光学双稳态行为也有报道。 六、生物学及医学应用： 1）用于制造生物活性材料：尼尔森（Nelson）等人报道C60对田鼠表皮具有潜在的肿瘤毒性。贝尔（Baier）等人认为C60与超氧阴离子之间存在相互作用。1993年弗莱德曼（Friedman）等人从理论上预测某些C60衍生物将具有抑制人体免疫缺损蛋白酶HIVP活性的功效，而艾滋病研究的关键是有效抑制HIVP的活性。日本科学家报道一种水溶性C60羧衍生物在可见光照射下具有抑制毒性细胞生长和使DNA开裂的性能，为C60衍生物应用于光动力疗法开辟了广阔的前景。1994年Toniolo等人报道一种水溶注C60—多肽衍生物，可能在人类单核白血球趋药性和抑制HIV-1 蛋白酶两方面具有潜在的应用，黄文栋等人制得水溶性C60－脂质体，发现其对癌细胞具有很强的杀伤效应。台湾科学家报道多羟基C60衍生物—富勒酵具有吞噬黄嘌呤／黄嘌呤氧化酶产生的超氧阴离子自由基的功效，还对破坏能力很强的羟基自由基具有优良的清除作用。利用C60分子的抗辐射性能，将放射性元素置于碳笼内注射到癌变部位能提高放射治疗的效力并减少副作用。 2）癌细胞的杀伤效应：C60经光激发后有很高的单线态氧的产率，而单线态氧与生物机体的生理生化功能、组织损伤、肿瘤以及光化治疗技术都有着重要关系。当对C60的激发光强度达到4000lx时，癌细胞受单线态氧的作用已接近100%死亡，因此能有效地破坏癌细胞的质膜和细胞内的线粒体中质网和核膜等重要的癌细胞结构，从而导致癌细胞的损伤乃至死亡。还有的研究指出，可以将肿瘤细胞的抗体附着在C60分子上，然后将带有抗体的C60分子引向肿瘤，也可以达到杀伤肿瘤细胞的目的。 3）其他医疗功能：C60的衍生物具有抑制人体免疫缺损蛋白酶的活性的功能。人体免疫缺损蛋白酶是一种导致艾滋病的病毒，因此，C60的衍生物有可能在防治艾滋病的研究上发挥作用。C60还适宜于在生物系统中充当自由基清除剂和水溶性抗氧剂，自由基是导致某些疾病甚至肿瘤的有害物质，C60可望能够降低患病者血液中自由基的浓度，还可抑制畸形的和患病细胞的生长。 其他用途： C60的衍生物C60F60俗称“特氟隆”可做为“分子滚珠”和“分子润滑剂”在高技术发展中起重要作用。将锂原子嵌人碳笼内有望制成高效能锂电池。碳笼内嵌人稀土元素铕可望成为新型稀土发光材料。水溶性钆的C60衍生物有望做为新型核磁造影剂。高压下C60可转变为金刚石，开辟了金刚石的新来源。C60及 其衍生物可能成为新型催化剂和新型纳米级的分子导体线、分子吸管和晶须增强复合材料。C60与环糊精、环芳烃形成的水溶性主客体复合物将在超分子化学、仿生化学领域发挥重要作用。 由于用C60薄膜做基质材料可以制成齿状组合型的电容器，用它来制成的化学传感器具有比传统的传感器尺寸小、简单、可再生和价格低等优点，可能成为传感器中颇具吸引力的一种候选产品。 富勒烯还具有记忆性，可以用做记忆材料。

c60指的是什么？

C60指的是碳60，非金属单质，化学式C60。是一种由60个碳原子构成的分子，形似足球，又名足球烯。C60是单纯由碳原子结合形成的稳定分子，它具有60个顶点和32个面，其中12个为正五边形，20个为正六边形。其相对分子质量约为720。

c60的用途：

C60的衍生物C60F60可作为“分子滚珠”和“分子润滑剂”在高技术发展中起重要作用。将锂原子嵌人碳笼内有望制成高效能锂电池。

高压下C60可转变为金刚石，开辟了金刚石的新来源。C60及其衍生物可能成为新型催化剂和新型纳米级的分子导体线、分子吸管和晶须增强复合材料。

C60与环糊精、环芳烃形成的水溶性主客体复合物将在超分子化学、仿生化学领域发挥重要作用。

由于用C60薄膜做基质材料可以制成齿状组合型的电容器，用它来制成的化学传感器具有比传统的传感器尺寸小、简单、可再生和价格低等优点，可能成为传感器中颇具吸引力的一种候选产品。

富勒烯还具有记忆性，可以用做记忆材料。

以上内容参考：百度百科-碳60

C60有哪些用途？它的物理性质有哪些？

C60分子是一种由60个碳原子构成的分子，它形似足球，因此又名足球烯。C60是单纯由碳原子结合形成的稳定分子，其相对分子质量约为720。

物理性质：

C60在室温下为紫红色固态分子晶体，有微弱荧光　C60的密度为1.68g/cm^3

C60不溶于水，在正己烷、苯、二硫化碳、四氯化碳等非极性溶剂中有一定的溶解性；

C60常态下不导电。因为C60大得可以将其他原子放进它内部，并影响其物理性质，因而不可导电。

C60具有超导性， 是一种不含金属的软铁磁性材料

用途：

1、用于增强金属，在增强金属材料方面，C60的作用将比焦炭中的碳更好

2、用作新型高效的催化剂

3、用于气体的贮存：C60所贮存的氢气比金属或其合金要多。留下纯的C60，它可以被100%地回收

4、用于制造光学材料，有望在光计算、光记忆、光信号处理及控制等方面有所应用。：

5、用于制造高分子材料：

6、生物学及医学应用：C60的衍生物有可能在防治艾滋病的研究上发挥作用

碳60的物理性质和化学性质有哪些

C60在室温下为紫红色固态分子晶体，有微弱荧光。C60分子的直径约为7.1埃（1埃= 10-10米，即一百亿分之一米），C60的密度为1.68g/cm3。

导电性，C60常态下不导电。因为C60大得可以将其他原子放进它内部，并影响其物理性质，因而不可导电。另外，由于C60有大量游离电子，所以若把可作衰变的放射性元素困在其内部，其半衰期可能会因此受到影响。

超导性，在可以大量生产C60后其很多性质被发现，很快Haddon等人 发现碱金属掺杂的C60有金属行为，1991年发现钾掺杂的C60在18K时有超导行为，这是迄今最高的分子超导温度，之后大量的金属掺杂富勒烯的超导性质被发现。研究表明超导转化温度随着碱金属掺杂富勒烯的晶胞体积而升高。

磁性，阿勒曼(Allemand）等人在C60的甲苯溶液中加入过量的强供电子有机物四（二甲氨基）乙烯（TDAE），得到了C60(TDAE)C0.86的黑色微晶沉淀，经磁性研究后表明是一种不含金属的软铁磁性材料。

C60与金属的反应分为两种情况：一种是金属被置于C60碳笼的内部；另一种是金属位于C60碳笼的外部：

1、C60碳笼内配合物生成反应。C60碳笼为封闭的中空的多面体结构，其内腔直径为7.1埃，内部可嵌入原子、离子或小分子形成新的团簇分子，C60?+ AC60(A）。Smalley等人现已发现能与C60生成C60(A）的金属有：K、Na、Cs、La、Ba、Sr、U、Y、Ce、Sm、Eu、Gd、Tb、Ho、Th等。除金属外，He、Ne等惰性气体及LiF、LiCl、NaCl等极性分子亦可移置C60笼中。

2、C60碳笼外键合反应。Ohno等人发现能与C60键合的金属有：V、Fe、Co、Ni、Rh、Cu、La、Yb、Ag等。

化学性质：

颜色反应，C60可以溶于CS2中。颜色呈紫红色。

C60的主客体化学，由于C60分子独特的刚性球状结构，发展能够与其高效结合的特定主体是一件很有意义的工作，二十多年来科学家们乐此不疲地用新奇的化合物和有趣的方式将其包起来得到包含物和嵌合物，在富勒烯的主客体化学方面进行了大量的研究并取得了长足的进展。

发展了一系列主体化合物，大致分为富电子化合物和大环主体两类；前者有二茂铁、卟啉、酞菁、四硫富瓦烯、苝、碗烯和带状多共轭体系等的衍生物，后者有环糊精、杯芳烃、氮杂杯芳烃，长链烷烃和低聚物等的衍生物。迄今与富勒烯分子超分子结合力最强的是相田卓三教授合成的卟啉笼分子，在邻二氯苯中与C60的结合常数为lgKa?= 8.11。

C60衍生物超分子的自组装，修饰富勒烯可以获得更多的作用位点，因此富勒烯衍生物的超分子自组装的研究一直是个热点，远远多于不修饰的富勒烯的组装，特别是在基于富勒烯的功能材料、光致电子转移、人工光合作用体系、光子器件等诸多的研究领域。

C60及其衍生物的有序聚集态的制备方法，富勒烯功能化后产生的自组装前体，通过超分子作用形成有序聚集态结构，既是提高对富勒烯本征认识以及单分子器件构筑水平，也是对富勒烯高新技术功能化材料的需要。

十多年来，中国内外很多研究组已经在获得稳定的C60纳米材料如纳米颗粒、纳米管、纳米线、纳米带和高度有序二维结构等方面进行了大量的研究，发展了经典自组装法、模板法、气相沉积法，化学吸附和LB膜技术等方法来构筑具有特定形貌的有机纳米材料。

扩展资料：

C60的用途：

由于C60分子中存在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。如它的光学限制性在实际应用中可作为光学限幅器。C60还具有较大的非线性光学系数和高稳定性等特点，使其作为新型非线性光学材料具有重要的研究价值，有望在光计算、光记忆、光信号处理及控制等方面有所应用。

还有人研究了C60化合物的倍频响应及荧光现象，基于C60光电导性能的光电开关和光学玻璃已研制成功。C60与花生酸混合制得的C60－花生酸多层LB膜具有光学累积和记录效应。

光限制性也对于保护眼睛具有重要意义：因为在增加入射光的强度时，C60会使光学材料的传输性能降低。以C60的光学限制性为基础，可研制出光限制产品，它只允许在敏化阈值以下（即对眼的危险阈值以下）的光通过，这样就起到了保护人眼免受强光损伤的作用。

由于C60特殊笼形结构及功能，将C60作为新型功能基团引入高分子体系，得到具有优异导电、光学性质的新型功能高分子材料。从原则上讲，C60可以引人高分子的主链、侧链或与其它高分子进行共混，Nagashima等人报导了首例C60的有机高分子C60Pdn并从实验和理论上研究了它具有的催化二苯乙炔加氢的性能。

Y.Wany报道C60/C70的混和物渗入发光高分子材料聚乙烯咔唑（pvk）中，得到新型高分子光电导体，其光导性能可与某些最好的光导材料相媲美。这种光电导材料在静电复印、静电成像以及光探测等技术中有广泛应用。

参考资料来源：百度百科-C60

C60为什么能做超导材料

C60晶体有金属光泽, 其苯溶液呈紫红色。C60分子特别稳定, 在进行化学反应时或在化合物中始终是一个整体。C60能抗辐射、耐高压、抗腐蚀。C60的能带结构与半导体材料相近，能带宽度为1.7电子伏特, 纯C60的导电率极低, 与绝缘体相差无几。

C60的X光衍射照片证实, 它有正20面体的结构, 结构中正五边形的边长为1.47埃, 六边形为不等六边形, 其中一组不相邻的边长为1.47埃, 另一组不相邻边长为1.38埃。球状结构的直径为7.1埃。

巴氏球能和一些元素化合，它的碱金属化合物有超导电性, 这点十分引人注目。

1991年4月美国贝尔实验室发现C60和钾的化合物在18K下呈现超导状态。同年6月日本电气公司将C60和铯铷合金化合获得了临界温度为33K的超导体。7月我国北京大学、物理所等单位也制出了K3C60和Rb3C60超导体。图2-28给出了K3C60的K原子处于C60所形成的面心立方结构的K(1)和K(2)位置。

据报导，1993年美国纽约州立大学的材料物理学家将氯化碘卤间化合物掺入巴氏球中,合成了临界温度达60K的C60超导体, 这是第一个利用空穴掺杂产生的超导体, 以往的碳超导体是利用带负电的粒子掺杂产生的, 空穴掺杂是利用带负电的粒子掺杂产生的, 空穴掺杂材料的电学特性是由行为像正电荷那样带电粒子产生的。

C60即富勒烯相关

C60及C70均具有笼形结构，在物理及化学性质上可看作三维的芳香化合物，分子立体构型属于D5h点群对称性。C60中20个正六边形和12个正五边形构成圆球形结构，共有60个顶点，分别由60个碳原子所占有，经证实它们属于碳的第三种同素异形体，命名为富勒烯.C60在超导、磁性、光学、催化、材料及生物等方面表现出优异的性能，得到广泛的应用。

名称： 富勒烯;巴基球;bucky ball;足球烯;fullerene

资料： 分子式：

CAS号：

性质：又称巴基球(bucky ball)，足球烯。20世纪80年代发现的第三种碳的同素异形体。固体碳的一种新形态。呈芥子气颜色的固体。溶于苯呈酱红色。C60分子是由60个碳原子构成的封闭的32面体圆球形(图暂缺)，如同建筑师Buckminsterfullerene设计的圆顶建筑，故名富勒烯(fullerene)或足球烯(footballene)。球体直径约为710pm，即由12个五边形和20个六边形组成。其中五边形彼此不相联接只与六边形相邻。与石墨相似，每个碳原子以sp2杂化轨道和相邻三个碳原子相连，剩余的p轨道在C60分子的外围和内腔形成键。分子具有芳香性。可用电阻加热石墨棒或电弧法使石墨蒸发等方法制得。C60有润滑性，可能成为超级润滑剂。金属掺杂的C60有超导性，是有发展前途的超导材料。C60还可能在半导体、催化剂、蓄电池材料和药物等许多领域得到应用。富勒烯的成员还有C78、C82、C84、C90、C96等也有管状等其他形状。

C60分子可以和金属结合，也可以和非金属负离子结合。当碱金属原子和C60结合时，电子从金属原子转到C60分子上，可形成具有超导性能的MxC60，其中M为K，Rb,Cs；x为掺进碱金属原子的数目。K3C60在18K以下是超导体，在18K以上是导体，掺进原子数可达6个，K6C60是绝缘体。C60是既有科学价值又有应用前景的化合物，在生命科学、医学、天体物理等领域也有定的意义。

C60和K、Rb、Cs、Tl等金属形成的某些离子型化合物，具有超导性。例如K3C60的超导起始温度为19K；Rb3C60为29K；RbTl2C60为43K等。K3C60为面心立方晶体，C3-60占据格点位置，K+填入八面体和四面体空隙。F2和H2等能在球面上和C60分步加成，产生C60F42，C60F60，C60H36和C60H60等共价型化合物。C60F60为白色粉末，可作高温润滑剂，耐热和防水材料。C60还可形成C60[Pt(PEt3)2]6(见图），C60[Pt(PPh3)2]和C60（OsO4)(4-t-BuPy)2等化合物而不破坏C60分子的球形骨架。此外，Na、K、Cs、Ca、Sr、Ba、La等金属离子可包含在C60球体的空腔内，形成包合物。

1 富勒烯物理性质的应用

润滑剂和研磨剂C60具有特殊的圆球形状，是所有分子中最圆的分子；另外，C60的结构使其具有特殊的稳定性.在分子水平上，单个C60分子是异常坚硬的，这使得C60可能成为高级润滑剂的核心材料.C60分子一出世，就有人提议用它来作“分子滚珠”，制成润滑剂.将C60完全氟化得到的C60F60是一种超级耐高温材料，这种白色粉末状物质是比C60更好的优良润滑剂，可广泛应用于高技术领域.另外，C60分子的特殊形状和极强的抵抗外界压力的能力使其有希望转化成为一类新的超高硬度的研磨材料.一种有希望的方法是将C60直接转化为金刚石，这可通过在室温下加高压来实现.1992年初，法国格雷诺布尔（Grenoble）低温研究中心的雷古埃罗等人在英国《自然》杂志上报道，通过在室温下对C60分子施以压强达200亿帕的快速非静压，可将其瞬间转化为大量人工钻石晶体.雷古埃罗等已为这种由C60快速有效生产金刚石的方法申请了专利，这使得C60可作为一种研磨材料而具有潜在应用价值，人们可以采用爆炸或其他冲击波的方法对富勒烯施加高压，生产出符合工业标准的低成本金刚石.

CVD金刚石膜

富勒烯的另一潜在的应用是它们可作为金刚石薄膜生长的均匀成核位置而起重要作用.富勒烯材料的独特性质之一是它们在较低温度下升华，对于C60，其升华点大约是600℃，这使得富勒烯在不规则形状表面上的气体沉积覆盖相对来说很容易实现.另外，由于富勒烯易溶于像苯和甲苯这样的极性有机分子溶剂，因而可以在室温下将复杂表面直接浸于制备好的溶液中，待溶剂挥发后就留下一层富勒烯分子薄膜.

1992年，美国西北大学的一个研究小组声称他们发现了一种用富勒烯结晶出金刚石薄膜的简单方法.他们使用包含C70分子的富勒烯，先在硅表面形成富勒烯薄层，然后用带电粒子轰击它，导致有利于金刚石形成的分子结构，使用化学气相沉积（CVD）方法，通过天然气与氢气的混合气体，形成许多微小的金刚石.科学家预测，对这种方法加以改进也许能够生长出电子应用中所需要的类似大块单晶的金刚石薄膜，这将使得生长金刚石单晶的梦想成为现实.

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