新碳同素异形体与橡胶补强

分类号：TQ 330.1+5 　文献标识码：D

　　虽然早在1985年就已发现了C60全烯碳,但仅在1991年才能以小量规模制备,以供实验室研究使用.全烯碳是一系列具有封闭外壳结构或笼形结构的碳分子体.其中得到较广泛研究的是上述由60个碳原子构成的C60全烯碳,它是一种具有高度对称性的截锥二十面体,是由五烯碳环拼接六烯碳环构成的.根据Euler法则仅需有12个五烯碳环和相应不同数量的六烯碳环就能构成各种不同尺寸的封闭式全烯碳结构体,如已发现成倍C60构成的碳纳米管;分别由C60、C240和C540构成的同心三层包复葱头形多面体或球形体;诸如C960,C1188或C1440等由五烯碳环,六烯碳环和七烯碳环构成的中空六边形薄板式结构体;由一个或多个五烯碳环与大量六烯碳环构成的锥形体;螺距为C360由少数五烯碳环和多数六烯碳环拼接成的螺旋体,以及上述各种全烯碳的三维交联物等.
　　此外,已发现和合成了少量炔碳,它们是一类低分子量线型碳分子.其中三键型异构体被称作α炔碳,另一种双键型异构体被称作β炔碳.业已证明前者要比后者稳定得多,而且它们一般是与似金刚石碳和无序石墨一起存在的.另外,已得到证实,一种称作氰基聚炔烃碳的炔齐聚物存在于星际云中,特别是在富碳星周围.再之,炔碳拥有彼此之间易于交联的倾向,从而能生成似金刚石的碳和没有规整性的石墨.再而,作者等人也业已从卤化炔碳母体脱卤化氢合成出具有较高稳定性的炔碳.
　　对于上述新的碳同素异形体的合成,先后分别采用了对石墨靶的激光烧蚀,石墨的高恒温加热,在氦气中用电弧使石墨挥发,低压(苯/氧等)混气燃烧,电子或离子冲击,γ粒子辐照,紫外线辐照,超高压压缩,大能量超声波作用,γ粒子冲击等方法.另外,上述大多数碳同素异形体因有许多活性节点,从而具有与橡胶游离基的高反应能力,故作者建议,用γ辐照或电子、离子或α或粒子冲击等方法对炭墨进行表面改性处理,以形成上述活性节点,提高对橡胶补强能力.

出版日期：2001年12月25日