导读:本文包含了富勒烯氢化物论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:七元环,非经典富勒烯,锥化角,密度泛函理论
富勒烯氢化物论文文献综述
赵建强[1]（2010）在《含七元环的非经典富勒烯及其氢化物的理论研究》一文中研究指出本论文运用量子化学密度泛函理论系统地研究了含七元环的非经典富勒烯C_(32)-C_(36)的氢化物和含七元环的非经典富勒烯C_(46)-C_(54)的结构与稳定性。主要包含以下叁部分：1.运用Hartree-Fock和密度泛函理论方法对C_(32)H_(32)、C_(34)H_(34)和C_(36)H_(36)进行了系统研究。结果表明,对于C_(32)H_(32)，最稳定的异构体是经典结构；对于C_(34)H_(34)和C_(36)H_(36)，最稳定的异构体则是非经典结构。对于C_(32)H_(32)和C_(34)H_(34)，五元环一五元环比邻数是决定稳定性的一个重要因素：对于C_(36)H_(36)，最稳定的结构含有七元环,而且五元环-五元环比邻数决定它们的稳定性。计算揭示了富勒烯的衍生物不仅可以违反独立五元环规则(IPR规则),而且可以是含有七元环的非经典结构。2.运用密度泛函理论对非经典富勒烯C_n(n=46,48,50和52)的结构与稳定性进行了系统研究。计算结果表明,经典的富勒烯异构体都满足五元环比邻惩罚规则(PAPR规则)。然而,当异构体分子中五元环比邻数(下文简称为B55键)相同时,含一个七元环的非经典异构体比经典异构体的能量更低,许多非经典异构体甚至比含更少的B55键的经典异构体还要稳定。由于含七元环的非经典异构体中含有较多的B55键,能量最低的非经典异构体比能量最低的经典异构体的稳定性差。一般说来,非经典异构体的HOMO-LUMO能量间隔比经典异构体大。结构分析表明,由两个五元环和一个七元环共用的顶点的锥化角比由两个五元环和一个六元环共用的顶点的锥化角小。这表明五元环与五元环相邻所引起的张力能可以通过相邻的七元环得到一定程度的释放。相应地,对于非经典富勒烯来说,违反PAPR规则就成为了一种普遍现象。3.为了阐明非经典富勒烯C54的结构与稳定性,运用密度泛函理论方法对富勒烯C54的经典异构体和非经典异构体进行了研究。计算表明,富勒烯C54能量最低的异构体是经典结构,且经典结构遵循PAPR规则。在富勒烯分子中引入四元环,虽然可以减少两个五元环,降低了五元环与五元环相邻的机会,但是含四元环的非经典异构体的能量比经典异构体要大得多。然而,对于五元环-五元环比邻数相同的异构体,含一个七元环的非经典异构体却比经典异构体稳定得多。许多含七元环的非经典异构体甚至比含有较少五元环-五元环比邻数的经典异构体还要稳定。进一步研究发现,含有四元环的顶点的锥化角比其他没有四元环的顶点的锥化角大得多,一个七元环和两个五元环共用的顶点的锥化角比一个六元环和两个五元环共用的顶点的锥化角要小。这些结果表明在富勒烯分子中引入四元环可能会导致更大的张力,而引入七元环可以释放由于五元环相邻引起的张力能。(本文来源于《西南大学》期刊2010-05-20）
刘旭锋[2]（2010）在《铁铁氢化酶模型物以及卟啉—富勒烯二元和卟啉—富勒烯—氢化酶模型物叁元组装体的合成、结构与性质研究》一文中研究指出鉴于卟啉-富勒烯二元组装体作为光诱导电子转移模型在研究光合作用中有着重要的理论和实际应用价值,它们的合成与结构研究越来越受到人们的关注。而[FeFe]-氢化酶是一种可以高效催化质子还原为氢气及其逆反应的金属酶,为了模拟天然氢化酶的催化活性,氢化酶的仿生化学研究受到关注。基于此,本论文开展了关于卟啉-富勒烯二元组装体,卟啉-富勒烯-铁铁氢化酶叁元组装体和[FeFe]-氢化酶活性中心模型物的合成、结构与性质研究,取得了如下创新性成果：1.本论文共合成了24个新化合物,它们的结构均经元素分析、IR、1H NMR、13C NMR表征,部分化合物的结构经31P NMR、HR-MS、UV-vis、Raman、荧光光谱和电化学表征。此外,用X-射线衍射分析确证了12个化合物的单晶分子结构。2.本文第二章介绍首次合成含β-酮酸酯的前体5-[4-C6H4COCH2CO2Et]-10,15, 20-Ph3PorphH2(1)和共价键相连的卟啉-C60二元组装体5-[4-C6H4C(O)=C (C60)CO2Et]-10,15,20-Ph3PorphH2(2)。此外,对1和2进行金属化得到5-[4-C6H4COCH2CO2Et]-10,15,20-Ph3PorphZn (3)和5-[4-C6H4C(O)=C(C60) CO2Et]-10,15,20-Ph3PorphZn(4)。其中,3经X-射线单晶衍射确证。紫外-可见光谱研究表明在基态时2和4中卟啉和C60之间不存在电子相互作用。而荧光光谱研究表明2和4受光激发可以发生从卟啉到C60的电子转移。在500 W汞灯光照下,由化合物3,电子供体EDTA,催化剂Pt溶胶,表面活性剂Triton X-100和质子源HOAc组成的水溶液中产生了氢气,光照4 h的转化数达到了94。3.本文第叁章介绍首次合成含吡啶基团的二氢呋喃C60衍生物(4-C5H4N)C(O) =C(C60)CO2Et(1)和轴向配位键相连的卟啉-C60二元组装体(4-C5H4N)C(O)=C(C60)CO2Et-5,10,15,20-Ph4PorphZn(2)以及通过不同的反应合成文献已知物(C6H5)C(O)=C(C60)CO2Et(3)。其中,2和3经X-射线单晶衍射确证。’HNMR研究表明,由于卟啉环的屏蔽作用使得2中质子的化学位移值相对于1向高场移动。紫外-可见光谱研究表明在基态时2中卟啉和C60之间不存在电子相互作用。而荧光光谱研究表明2受光激发可以发生从卟啉到C60的电子转移。在350 W氙灯光照下,由化合物2,电子供体EDTA,催化剂Pt溶胶,表面活性剂Triton X-100和质子源HOAc组成的水溶液中产生了氢气,光照4 h的转化数达到了73。此外,在500 W汞灯光照下,由化合物2,电子供体EDTA,催化剂[FeFe]-氢化酶模型物和质子源HOAc组成的丙酮/水混合溶液中产生了氢气。4.本文第四章介绍首次合成(4-C5H4N)COCH2C02CH2CH20H(1),[(μ-SCH2)2N CH2CH2C02H]Fe2(CO)6(2),(4-C5H4N)C(O)=C(C60)C02CH2CH20H(3),[(4-C5H4N)C(O)=C(C60)CO2CH2CH202CCH2CH2N(CH2S-μ)2]Fe2(CO)6(4)和[(4-C5H4N)C(O)=C(C60)C02CH2CH202CCH2CH2N(CH2S-μ)2]Fe2(CO)6·5,10,15,20-Ph4PorphZn(5).1H NMR研究表明,由于卟啉环的屏蔽作用使得5中质子的化学位移值相对于4向高场移动。荧光滴定研究表明叁元组装体5受光激发可以发生从卟啉到C60的电子转移。5.本文第五章介绍(i)首次通过[(μ-SCH2)2CH(OH)]Fe2(CO)6与丙二酸的酯化反应合成了[(μ-SCH2)2CH02CCH3]Fe2(CO)6(1)和[{(μ-SCH2)2CH}Fe2(CO)6]2 (02CCH2C02)(2).2在脱羰试剂Me3NO.2H20作用下分别与dppp(1,3-双二苯基膦丙烷)和dppb(1,4-双二苯基膦丁烷)反应得到了分子间成环的模型物[{(μ-SCH2)2CH}Fe2(CO)5]4(02CCH2C02)2(Ph2PCH2CH2CH2PPh2)2(3)和分子内成环的模型物[{(μ-SCH2)2CH}Fe2(CO)5]2(02CCH2C02)(Ph2PCH2CH2 CH2CH2PPh2)(4).1-4均经X-射线单晶衍射确证；(ii)首次通过[(μ-SCH2)2CH2]Fe2(CO)6与Ph2PCH2CH=CH2的羰基取代反应合成了[(μ-SCH2)2CH2]Fe2(CO)5(Ph2PCH2CH=CH2)(5),5进一步与Me3N0·2H20反应得到了分子内成环的模型物[(μ-SCH2)2CH2]Fe2(CO)4(Ph2PCH2CH=CH2)(6)。还通过相似的方法合成了[(μ-SCH2)2CH02CCH3]Fe2(CO)5(Ph2PCH2 CH=CH2)(7)和[(μ-SCH2)2CH02CCH3]Fe2(CO)4(Ph2PCH2CH=CH2)(8).5-7经X-射线单晶衍射确证。电化学循环伏安研究表明模型物5和6在HOAc或CF3COOH存在下能催化质子还原产生氢气；(iii)首次通过N-丙氨酸氮杂丙撑桥模型物和吡啶酰乙酯基乙醇的酯化反应合成了四个化合物[(μ-SCH2)2NCH2CH2C02CH2CH20H]Fe2(CO)6(9),[(μ-SCH2)2NCH2CH2CO2 CH2CH202CCH2CH2N(CH2S-μ)2][Fe2(CO)6]2(10),[(μ一SCH2)2NCH2CH2CON (C6H11)CONHC6H11]Fe2(CO)6(11)和[(μ-SCH2)2NCH2CH2C02CH2CH202CCH2CO(C5H4N-4)]Fe2(CO)6(12).其中,10和11经X-射线单晶衍射确证,并提出了11的形成机理。电化学循环伏安研究表明模型物11在HOAc存在下能催化质子还原产生氢气。(本文来源于《南开大学》期刊2010-05-01）
王琦[3]（2009）在《含类富勒烯氢化碳膜的制备及其特性研究》一文中研究指出采用直流脉冲等离子体CVD技术成功制备了含fullerene-like微结构的氢化碳膜,通过优化制备工艺条件实现了对fullerene-like微结构的调控,提出了fullerene-like微结构形成机理,并且研究了限制其应用的应力问题。研究内容主要包括:1.用直流脉冲等离子体化学气相沉积方式成功制备了含fullerene-like微结构的氢化碳膜,发现薄膜有优越的力学和弹性恢复特性。2.通过优化制备工艺条件,对薄膜中fullerene-like卷曲结构的含量进行调控:(a)通过真空退火有效改善了薄膜中fullerene-like卷曲结构含量,使力学、弹性恢复性能得到了改善;(b)通:过改善生长时间获得了类Fullerene卷曲结构含量与力学、弹性恢复性能的对应关系;(c)通过改善生长过程中H_2的流量,发现制备的薄膜中应力越小,氧含量越少,薄膜的力学性能和弹性恢复性能越好,分析认为是由于fullerene-like纳米结构的形成使薄膜性能得到改善。3.制备了膜厚达2μm的含fullerene-like微结构的碳膜,薄膜中应力小于1Gpa;提出了新的应力释放模型,认为用直流脉冲等离子体CVD沉积的薄膜中高含量的5元、7元碳环导致了薄膜中高含量的石墨卷曲结构,降低了薄膜中的应力;制备了有不同应力释放花纹的碳膜,系统研究了花纹与薄膜结构间的关系;通过在制备过程中引入Ar有效降低了膜中应力,制备出应力基本完全释放而力学性能没有损失的氢化碳氮膜。4.研究了成膜初始阶段fullerene-like微结构的形成机理,发现衬底晶体结构的影响促使在薄的碳膜中形成了较高含量的fullerene-like微结构;沉积过程中衬底的热积累和高能离子对生长表面的轰击共同造成在厚度大约为1500nm的薄膜中形成较高含量的fullerene-like微结构。(本文来源于《兰州大学》期刊2009-05-01）
张军平,王乃兴,汪武卫,赵嘉,王桂霞[4]（2006）在《富勒烯氢化物的合成研究进展》一文中研究指出综述了十几年来富勒烯氢化物各种合成方法,不同的氢化方法所得的氢化物不同;并对富勒烯氢化物在储氢材料方面的应用作了展望.(本文来源于《有机化学》期刊2006年07期）
富勒烯氢化物论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
鉴于卟啉-富勒烯二元组装体作为光诱导电子转移模型在研究光合作用中有着重要的理论和实际应用价值,它们的合成与结构研究越来越受到人们的关注。而[FeFe]-氢化酶是一种可以高效催化质子还原为氢气及其逆反应的金属酶,为了模拟天然氢化酶的催化活性,氢化酶的仿生化学研究受到关注。基于此,本论文开展了关于卟啉-富勒烯二元组装体,卟啉-富勒烯-铁铁氢化酶叁元组装体和[FeFe]-氢化酶活性中心模型物的合成、结构与性质研究,取得了如下创新性成果：1.本论文共合成了24个新化合物,它们的结构均经元素分析、IR、1H NMR、13C NMR表征,部分化合物的结构经31P NMR、HR-MS、UV-vis、Raman、荧光光谱和电化学表征。此外,用X-射线衍射分析确证了12个化合物的单晶分子结构。2.本文第二章介绍首次合成含β-酮酸酯的前体5-[4-C6H4COCH2CO2Et]-10,15, 20-Ph3PorphH2(1)和共价键相连的卟啉-C60二元组装体5-[4-C6H4C(O)=C (C60)CO2Et]-10,15,20-Ph3PorphH2(2)。此外,对1和2进行金属化得到5-[4-C6H4COCH2CO2Et]-10,15,20-Ph3PorphZn (3)和5-[4-C6H4C(O)=C(C60) CO2Et]-10,15,20-Ph3PorphZn(4)。其中,3经X-射线单晶衍射确证。紫外-可见光谱研究表明在基态时2和4中卟啉和C60之间不存在电子相互作用。而荧光光谱研究表明2和4受光激发可以发生从卟啉到C60的电子转移。在500 W汞灯光照下,由化合物3,电子供体EDTA,催化剂Pt溶胶,表面活性剂Triton X-100和质子源HOAc组成的水溶液中产生了氢气,光照4 h的转化数达到了94。3.本文第叁章介绍首次合成含吡啶基团的二氢呋喃C60衍生物(4-C5H4N)C(O) =C(C60)CO2Et(1)和轴向配位键相连的卟啉-C60二元组装体(4-C5H4N)C(O)=C(C60)CO2Et-5,10,15,20-Ph4PorphZn(2)以及通过不同的反应合成文献已知物(C6H5)C(O)=C(C60)CO2Et(3)。其中,2和3经X-射线单晶衍射确证。’HNMR研究表明,由于卟啉环的屏蔽作用使得2中质子的化学位移值相对于1向高场移动。紫外-可见光谱研究表明在基态时2中卟啉和C60之间不存在电子相互作用。而荧光光谱研究表明2受光激发可以发生从卟啉到C60的电子转移。在350 W氙灯光照下,由化合物2,电子供体EDTA,催化剂Pt溶胶,表面活性剂Triton X-100和质子源HOAc组成的水溶液中产生了氢气,光照4 h的转化数达到了73。此外,在500 W汞灯光照下,由化合物2,电子供体EDTA,催化剂[FeFe]-氢化酶模型物和质子源HOAc组成的丙酮/水混合溶液中产生了氢气。4.本文第四章介绍首次合成(4-C5H4N)COCH2C02CH2CH20H(1),[(μ-SCH2)2N CH2CH2C02H]Fe2(CO)6(2),(4-C5H4N)C(O)=C(C60)C02CH2CH20H(3),[(4-C5H4N)C(O)=C(C60)CO2CH2CH202CCH2CH2N(CH2S-μ)2]Fe2(CO)6(4)和[(4-C5H4N)C(O)=C(C60)C02CH2CH202CCH2CH2N(CH2S-μ)2]Fe2(CO)6·5,10,15,20-Ph4PorphZn(5).1H NMR研究表明,由于卟啉环的屏蔽作用使得5中质子的化学位移值相对于4向高场移动。荧光滴定研究表明叁元组装体5受光激发可以发生从卟啉到C60的电子转移。5.本文第五章介绍(i)首次通过[(μ-SCH2)2CH(OH)]Fe2(CO)6与丙二酸的酯化反应合成了[(μ-SCH2)2CH02CCH3]Fe2(CO)6(1)和[{(μ-SCH2)2CH}Fe2(CO)6]2 (02CCH2C02)(2).2在脱羰试剂Me3NO.2H20作用下分别与dppp(1,3-双二苯基膦丙烷)和dppb(1,4-双二苯基膦丁烷)反应得到了分子间成环的模型物[{(μ-SCH2)2CH}Fe2(CO)5]4(02CCH2C02)2(Ph2PCH2CH2CH2PPh2)2(3)和分子内成环的模型物[{(μ-SCH2)2CH}Fe2(CO)5]2(02CCH2C02)(Ph2PCH2CH2 CH2CH2PPh2)(4).1-4均经X-射线单晶衍射确证；(ii)首次通过[(μ-SCH2)2CH2]Fe2(CO)6与Ph2PCH2CH=CH2的羰基取代反应合成了[(μ-SCH2)2CH2]Fe2(CO)5(Ph2PCH2CH=CH2)(5),5进一步与Me3N0·2H20反应得到了分子内成环的模型物[(μ-SCH2)2CH2]Fe2(CO)4(Ph2PCH2CH=CH2)(6)。还通过相似的方法合成了[(μ-SCH2)2CH02CCH3]Fe2(CO)5(Ph2PCH2 CH=CH2)(7)和[(μ-SCH2)2CH02CCH3]Fe2(CO)4(Ph2PCH2CH=CH2)(8).5-7经X-射线单晶衍射确证。电化学循环伏安研究表明模型物5和6在HOAc或CF3COOH存在下能催化质子还原产生氢气；(iii)首次通过N-丙氨酸氮杂丙撑桥模型物和吡啶酰乙酯基乙醇的酯化反应合成了四个化合物[(μ-SCH2)2NCH2CH2C02CH2CH20H]Fe2(CO)6(9),[(μ-SCH2)2NCH2CH2CO2 CH2CH202CCH2CH2N(CH2S-μ)2][Fe2(CO)6]2(10),[(μ一SCH2)2NCH2CH2CON (C6H11)CONHC6H11]Fe2(CO)6(11)和[(μ-SCH2)2NCH2CH2C02CH2CH202CCH2CO(C5H4N-4)]Fe2(CO)6(12).其中,10和11经X-射线单晶衍射确证,并提出了11的形成机理。电化学循环伏安研究表明模型物11在HOAc存在下能催化质子还原产生氢气。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
富勒烯氢化物论文参考文献
[1].赵建强.含七元环的非经典富勒烯及其氢化物的理论研究[D].西南大学.2010
[2].刘旭锋.铁铁氢化酶模型物以及卟啉—富勒烯二元和卟啉—富勒烯—氢化酶模型物叁元组装体的合成、结构与性质研究[D].南开大学.2010
[3].王琦.含类富勒烯氢化碳膜的制备及其特性研究[D].兰州大学.2009
[4].张军平,王乃兴,汪武卫,赵嘉,王桂霞.富勒烯氢化物的合成研究进展[J].有机化学.2006