富勒烯(Fullerene),是一種完全由碳組成的中空分子,形狀呈球型、橢球型、柱型或管狀。富勒烯在結構上與石墨很相似,石墨是由六元環組成的石墨烯層堆積而成,而富勒烯不僅含有六元環還有五元環,偶爾還有七元環。 根據碳原子的總數不同,富勒烯可以分為C??、C??、C??、C??、C??等。C??高度對稱的籠狀結構使其具有較高的穩定性,因此在富勒烯家族中研究為廣泛。
富勒烯(C60)功能化修飾涉及在富勒烯表面引入各種化學基團,以增強其物理化學性質和應用潛力。以下是一些常見的富勒烯功能化修飾方法:
表面化學修飾:
加成反應:在富勒烯表面引入不同的化學基團,如氫、氯、氟、羥基、羧基、酰胺、酯、磺酸等。這些基團可以通過加成反應與富勒烯的雙鍵反應,如Diels-Alder反應、Bingel反應和Prato反應。
自由基反應:利用自由基與富勒烯反應,形成C-C鍵。這種方法可以用于引入各種有機基團。
金屬配位化合物:
金屬絡合物:通過與金屬離子或金屬有機化合物的配位反應,可以在富勒烯表面形成金屬配合物。這種修飾可以顯著改變富勒烯的電子性質。
聚合物修飾:
共價鍵接枝:通過化學反應將聚合物鏈共價接枝到富勒烯表面,形成富勒烯-聚合物復合材料。這種方法可以提高富勒烯的溶解性和加工性能。
非共價鍵修飾:通過π-π堆積、范德華力、靜電作用等非共價相互作用將聚合物吸附在富勒烯表面。
納米復合材料:
富勒烯納米顆粒:將功能化富勒烯與其他納米材料(如石墨烯、碳納米管、金屬氧化物等)結合,制備具有特定功能的納米復合材料。
富勒烯-量子點復合材料:將富勒烯與量子點結合,用于光電器件、傳感器等領域。
生物功能化:
生物分子修飾:將富勒烯表面引入生物分子(如蛋白質、肽、DNA等),用于生物傳感、生物成像和藥物遞送等生物醫學應用。
應用前景
功能化修飾的富勒烯在許多領域有廣泛應用前景,包括:
光電器件:如有機太陽能電池、有機發光二極管(OLED)、場效應晶體管(FET)等。
能源存儲:如超級電容器、鋰離子電池等。
生物醫學:如藥物遞送系統、MRI對比劑、生物傳感器等。
催化:作為催化劑或催化劑載體,用于有機合成、環境治理等領域。
富勒烯定制:
西安齊岳生物科技有限公司可以提供富勒烯的基礎產品,以及富勒烯的定制合成:
1.富勒烯接枝不同的官能團
2.富勒烯修飾小分子
3.富勒烯連接二茂鐵,含氟化合物等
下面是一些具體產品示例: