專利名稱：制備內(nèi)嵌富勒烯的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明所涉及富勒烯衍生物制備，具體為制備內(nèi)嵌富勒烯的方法。
背景技術(shù)：
近幾年來，隨著許多內(nèi)嵌富勒烯及其同分異構(gòu)體被分離純化出來，使得它們 的結(jié)構(gòu)性質(zhì)、物理化學(xué)性質(zhì)的研究成為可能。內(nèi)嵌富勒烯有許多優(yōu)異的物理和 化學(xué)性質(zhì)，為化學(xué)、物理學(xué)、材料科學(xué)等學(xué)科開辟了一個嶄新的研究領(lǐng)域，在 超導(dǎo)、有機鐵磁體、非線性光學(xué)材料、功能分子器件、核磁造影劑、生物示蹤 劑等新型材料方面顯示了廣泛的應(yīng)用前景。
雖然內(nèi)嵌富勒烯具有優(yōu)異的電子特性和應(yīng)用價值，但是其宏量合成的困難 極大地制約了這類材料的研究和應(yīng)用。目前合成內(nèi)嵌富勒烯主要有同步合成法 和兩步合成法兩種。同步合成法是指在富勒烯形成過程中包入一個或多個原子 形成內(nèi)嵌富勒烯，典型的方法如電弧放電法，激光蒸發(fā)法等。兩步合成法是指 首先合成空心的富勒烯，然后再在進一步開籠或長時間高靜壓的條件下，由待包 入原子與富勒烯碰撞或擠壓，突破富勒烯籠壁進入碳籠形成內(nèi)嵌富勒烯的方法。 這種方法目前主要用于將惰性氣體分子、非金屬原子、或原子半徑較小的堿金 屬原子包入富勒烯籠內(nèi)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于用簡單的制備工藝和廉價的裝置，即利用爆炸產(chǎn)生的動態(tài)
高壓環(huán)境大量生產(chǎn)內(nèi)嵌富勒烯。 本發(fā)明具體方案如下 制備內(nèi)嵌富勒烯的方法，包括以下步驟
A、 在爆炸容器1裝置內(nèi)中依次從上向下裝好裝置裝好雷管2、炸藥3、飛 片4、富勒烯5;
B、 爆炸容器抽真空至10 100 torr;
C、 充入填充氣體0.1-20 atm;
D、 雷管引爆炸藥。
爆炸容器1由腔體6、底座7組成，腔體6設(shè)置在底座7上，腔體6中空。 飛片4材質(zhì)為鋼片、銅片和鋁片。
飛片4尺寸為O10X2咖或O10X4咖或O10X6鵬或O10X8咖或
O10X10咖；
炸藥為HMX或RDX或TNT或TNB或TBAB;
炸藥3尺寸為0)10X1 0)10X20鵬；
填充氣體為He氣或&氣或Ne氣或Ar氣或Kr氣或Xe氣。
本發(fā)明在壓力為0.1-2MPa下利用爆炸產(chǎn)生的動態(tài)高壓環(huán)境生產(chǎn)內(nèi)嵌富勒
烯，由于爆炸裝置成本低，反應(yīng)條件可控性強， 一次生產(chǎn)kg級的內(nèi)嵌富勒烯。


圖1是本發(fā)明當(dāng)中爆炸容器的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是具體實施例1當(dāng)中的產(chǎn)物質(zhì)譜圖
圖3是具體實施例2當(dāng)中的產(chǎn)物質(zhì)譜圖
其中，l爆炸容器、2雷管、3炸藥、4飛片、5富勒烯、6腔體、7底座
具體實施例方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。
具體實施例l、
將0.1094g富勒烯置于富勒烯實驗樣品盒中，然后裝好飛片材質(zhì)為鋼飛片， 尺寸為①10X2咖、炸藥HMX和雷管，抽真空38 Torr，然后充入He氣6 atm。 用雷管引爆炸藥，炸藥爆炸產(chǎn)生沖擊波通過飛片使He氣分子與富勒烯分子發(fā)生 碰撞生成內(nèi)嵌富勒烯HeiU和He2@C6c,如圖2。
具體實施例2、
將0. 1097g富勒烯置于富勒烯實驗樣品盒中，然后裝好飛片材質(zhì)為銅飛片， 尺寸為O10X2咖、炸藥HMX和雷管，抽真空38 Torr，然后充入He氣6 atm， 整個爆炸裝置的環(huán)境溫度為室溫。用雷管引爆炸藥，炸藥爆炸產(chǎn)生沖擊波通過 飛片使He氣分子與富勒烯分子發(fā)生碰撞生成內(nèi)嵌富勒烯Heeo和He2@CM，如圖 3。
權(quán)利要求
1、制備內(nèi)嵌富勒烯的方法，其特征在于所述發(fā)方法包括以下步驟A、在爆炸容器(1)裝置內(nèi)中依次從上向下裝好裝置裝好雷管(2)、炸藥(3)、飛片(4)、富勒烯(5)；B、爆炸容器抽真空至10～100torr；C、充入填充氣體(0.1-20atm)；D、雷管引爆炸藥。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的制備內(nèi)嵌富勒烯的方法，其特征在于所述的爆炸容 器(1)由腔體(6)、底座(7)組成，腔體(6)設(shè)置在底座(7)上，腔體(6) 中空。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備內(nèi)嵌富勒烯的方法，其特征在于所述的飛片(4)材質(zhì)為鋼片、銅片和鋁片。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備內(nèi)嵌富勒烯的方法，其特征在于所述的飛片(4) 尺寸為O10X2 mm或O10X4咖或O10X6咖或O10X8咖或(D10X10咖；
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的制備內(nèi)嵌富勒烯的方法，其特征在于所述的炸藥為 HMX或RDX或TNT或TNB或TBAB;
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備內(nèi)嵌富勒烯的方法，其特征在于所述的炸藥(3) 尺寸為010Xl O10X20鵬；
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的制備內(nèi)嵌富勒烯的方法，其特征在于所述的填充氣 體為He氣或A氣或Ne氣或Ar氣或Kr氣或Xe氣。
全文摘要
本發(fā)明所涉及富勒烯衍生物制備，具體為制備內(nèi)嵌富勒烯的方法。制備內(nèi)嵌富勒烯的方法，包括以下步驟A.在爆炸容器1裝置內(nèi)中依次從上向下裝好裝置裝好雷管2、炸藥3、飛片4、富勒烯5；B.爆炸容器抽真空至10～100torr；C.充入填充氣體0.1-20at；D.雷管引爆炸藥。本發(fā)明在壓力為0.1-2MPa下利用爆炸產(chǎn)生的動態(tài)高壓環(huán)境生產(chǎn)內(nèi)嵌富勒烯，由于爆炸裝置成本低，反應(yīng)條件可控性強，一次生產(chǎn)kg級的內(nèi)嵌富勒烯。
文檔編號C01B31/02GK101337668SQ20081004577
公開日2009年1月7日 申請日期2008年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月11日
發(fā)明者俞海軍, 彭汝芳, 楚士晉, 王春儒, 波 金, 勇 韓, 黃毅民 申請人:彭汝芳;楚士晉;王春儒;黃毅民;韓 勇;金 波;俞海軍