Buckminsterfullerene 丨 cas 99685-96-8

Buckminsterfullerene 丨 cas 99685-96-8, powszechnie znany jakoC₆₀, jest kulistą cząsteczką złożoną z 60 atomów węgla ułożonych w strukturze przypominającej piłkę nożną. Ta unikalna konfiguracja składa się z 12 pięciokątnych i 20 sześciokątnych, tworząc skrócone idahedron. Po raz pierwszy odkryty w 1985 r. Należy do rodziny Fullerene, klasy alotropów węgla o niezwykłych właściwościach strukturalnych, chemicznych i fizycznych.

Ze względu na jego stabilność, powinowactwo elektronów i strukturę symetryczną C₆₀ przyciągnęła znaczną uwagę w polach, takich jakNanotechnologia, nauk o materiałach, elektronika, energia i biomedycyna.

A. Organiczne fotowoltaiki (OPVS)

C₆₀ jest szeroko stosowany jakoakceptor elektronówmateriał wOrganiczne ogniwa słoneczne:

Systemy dawcy -akceptor: W heteroz działań ogniwa słoneczne, C₆₀ lub jego pochodne (np. PCBM-[6,6] -efenylo-c 61- ester metylowy kwasu magnerynowego) akceptuj elektrony z sprzężonych polimerów, takich jak P3HT.

Wysoka mobilność elektronów: C₆₀ umożliwia wydajne rozdzielenie ładunku i transport elektronów, poprawiając wydajność konwersji mocy OPVS.

B. Fotodetektory i elektronika organiczna

Fullereny takie jak C₆₀ są stosowane w fotodetektorach organicznych i tranzystorach cienkich filmu (TFT):

Właściwości półprzewodnikowe: Może funkcjonować jako półprzewodnik typu N.

Elastyczna elektronika: Jego rozwiązanie, nadaje się do elektroniki do wydrukowania i zgięcia.

C. Dostarczanie nanomedycyny i leków

Buckminsterfullerene ma znaczący potencjał wZastosowania biomedyczneZe względu na jego niewielki rozmiar i funkcjonalizację powierzchni:

Nosiciele narkotyków: Funkcjonalizowane cząsteczki C₆₀ mogą enkapsurują lub koniugowały środki terapeutyczne do ukierunkowanego dostarczania.

Terapia fotodynamiczna (PDT): C₆₀ generuje reaktywne formy tlenu (ROS) po wystawieniu na światło, umożliwiając jego zastosowanie jako fotouczulacza do leczenia raka.

Przeciwutleniacze: C₆₀ działa jako padlinożerca wolnego rodnika i wykazał potencjał w preparatach przeciwstarzeniowych i neuroprotekcyjnych.

D. nadprzewodnicy i elektronika molekularna

Nadprzewodnicy domieszkowani alkaliami: Po dopchnięciu metali alkalicznych (np. K, RB), C₆₀ tworzy fazy nadprzewodnicze o temperaturach krytycznych do 40 K.

Urządzenia molekularne: Ze względu na wielkość nanoskali i symetryczną chmurę elektronów można go stosować w diodach i przełącznikach w skali molekularnej.

E. smary i powłoki

Nanolubrycy: Cząstki C₆₀ zmniejszają tarcie i zużycie w układach mechanicznych ze względu na ich strukturę podobną do piłki.

Powłoki powierzchniowe: Jego zdolność do tworzenia stabilnych filmów i odporności na degradację sprawia, że ​​idealnie nadaje się do powłok ochronnych w elektronice i optyce.

F. Wodorowe magazynowanie i zastosowania energetyczne

Absorpcja wodoru: C₆₀ może odwracalnie absorbować atomy wodoru, co czyni go kandydatem do systemów magazynowania wodoru w stanie stałym.

Technologie baterii: Stosowane w materiałach elektrodowych do akumulatorów litowo-jonowych i sodu w celu poprawy pojemności i stabilności jazdy na rowerze.

A. Wyjątkowa stabilność

Odporność termiczna i chemiczna: Buckminsterfullerene 丨 CAS 99685-96-8 jest stabilny w powietrzu i opiera się degradacji w ramach UV i naprężenia termicznego.

Unikalna struktura klatki węglowej: Delokalizowany układ π-elektronowy na powierzchni sferycznej przyczynia się do jego odporności.

B. Charakterystyka akceptora elektronów

Wysokie powinowactwo elektronów: Sprawia, że ​​C₆₀ jest idealny do przechwytywania elektronów w zastosowaniach elektronicznych i fotowoltaicznych.

Wydajny transport ładunku: Jego struktura molekularna wspiera szybki i wydajny ruch elektronów.

C. Dostrojenia chemia powierzchni

Elastyczność funkcjonalizacji: C₆₀ można modyfikować chemicznie w wielu miejscach, aby zwiększyć rozpuszczalność, biokompatybilność i swoistość dla różnych zastosowań.

Kompatybilność z polimerami: Funkcjonalizowane C₆₀ dobrze łączy się z materiałami organicznymi, umożliwiając wytwarzanie filmów kompozytowych i hybrydowych nanostruktur.

D. Nanoskale i lekkie

Mała wielkość cząsteczkowa (średnica ~ 1 nm): Umożliwia penetrację do systemów biologicznych i integracja z urządzeniami nanoskali.

Niska gęstość: Przydatne w lekkich zastosowaniach materiałów, w tym lotniczej i elastycznej elektronice.

E. Właściwości optyczne i elektroniczne

Nieliniowe zachowanie optyczne: C₆₀ wykazuje silne nieliniowe właściwości optyczne trzeciego rzędu, przydatne w urządzeniach ograniczających i przełączających optyczne.

Fotostabilność: Umożliwia długoterminową obsługę w urządzeniach optoelektronicznych pod ekspozycją światła.

Buckminsterfullerene 丨 CAS 99685-96-8 jest wysoce wszechstronny nanomateriał o unikalnej strukturze i szerokim zakresie zastosowań w energii, elektronice i biomedycynie. Jego zdolność do działania jako akceptor elektronów, jego wyjątkowa stabilność i dostrajna chemia sprawiają, że jest nieoceniona w nowoczesnych materiałach materiałowych. Podczas gdy wyzwania pozostają w kosztach i biokompatybilności, ciągłe innowacje zapewnia, że ​​C₆₀ będzie nadal odgrywać kluczową rolę w urządzeniach nanotechnologii i urządzeniach nowej generacji.