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超導體
富勒烯先進工業
富勒(le)烯(xi)的(de)發現到現在(zai)已經有30多年，人們對富勒(le)烯(xi)的(de)應用研究取得了不少進展。富勒(le)烯(xi)獨(du)特(te)的(de)分(fen)子(zi)結構和特(te)殊(shu)的(de)物(wu)理化(hua)(hua)(hua)學性(xing)質(zhi)，對化(hua)(hua)(hua)學、物(wu)理、材(cai)(cai)料科(ke)學、生物(wu)醫學等學科(ke)產生了深遠的(de)影(ying)響。富勒(le)烯(xi)在(zai)先進工業領(ling)域中，尤(you)其是潤(run)滑材(cai)(cai)料、催化(hua)(hua)(hua)劑、超導體(ti)、非線(xian)性(xing)光學、分(fen)子(zi)磁體(ti)、儲氫材(cai)(cai)料等領(ling)域顯示出(chu)誘人的(de)前景。
富(fu)勒(le)烯(xi)(xi)C60分子具(ju)有(you)特(te)殊(shu)的(de)(de)球形結構(gou)和較高的(de)(de)化學穩(wen)定(ding)性，其抗壓能力強，表面能低，分子內(nei)的(de)(de)作(zuo)用(yong)力強，分子間(jian)作(zuo)用(yong)力相對較弱，具(ju)有(you)穩(wen)定(ding)的(de)(de)自潤滑(hua)特(te)性和分子滾珠效應。因此(ci)富(fu)勒(le)烯(xi)(xi)C60可稱(cheng)為一類新型固(gu)體(ti)潤滑(hua)材料或液體(ti)潤滑(hua)體(ti)系(xi)添加(jia)劑，在摩擦領域(yu)具(ju)有(you)廣闊的(de)(de)應用(yong)前景。
富勒(le)烯以其獨特的(de)(de)分(fen)(fen)子結構、特殊的(de)(de)電子性質(zhi)、限域效應(ying)(ying)以及對(dui)金屬催(cui)(cui)化(hua)劑的(de)(de)分(fen)(fen)散性能(neng)等特點，使其在催(cui)(cui)化(hua)領域具有(you)十分(fen)(fen)誘(you)人的(de)(de)應(ying)(ying)用前景。富勒(le)烯能(neng)夠催(cui)(cui)化(hua)單線態氧的(de)(de)化(hua)學反(fan)應(ying)(ying)、固氮反(fan)應(ying)(ying)、金剛(gang)石合(he)成(cheng)反(fan)應(ying)(ying)、推進劑燃燒(shao)反(fan)應(ying)(ying)等。目前，以富勒(le)烯為基(ji)礎(chu)的(de)(de)催(cui)(cui)化(hua)劑顯示(shi)出(chu)了較(jiao)好的(de)(de)工業應(ying)(ying)用前景，并已經成(cheng)為富勒(le)烯的(de)(de)主要(yao)研究方向(xiang)之一(yi)。
作為(wei)20世(shi)紀最偉大的(de)(de)科學發(fa)現之一，超導(dao)體(ti)具有(you)零電阻和完(wan)全抗磁性等一系列(lie)(lie)神奇(qi)的(de)(de)物理特(te)性，在科學研(yan)究、信息通(tong)訊(xun)、工業加(jia)工、能源(yuan)存儲、交(jiao)通(tong)運(yun)輸(shu)、生物醫學乃至(zhi)航空航天等領域均有(you)重(zhong)大的(de)(de)應用前景(jing)。富勒(le)烯C60分子(zi)(zi)(zi)本身(shen)不具有(you)超導(dao)性，但當堿金屬嵌入C60分子(zi)(zi)(zi)之間的(de)(de)空隙后，C60與堿金屬形成的(de)(de)富勒(le)烯鹽將轉(zhuan)變(bian)為(wei)超導(dao)體(ti)，具有(you)很(hen)高的(de)(de)超導(dao)臨界溫(wen)度(du)，是目前已知(zhi)的(de)(de)具有(you)最高超導(dao)臨界溫(wen)度(du)的(de)(de)分子(zi)(zi)(zi)超導(dao)體(ti)。C60系列(lie)(lie)超導(dao)體(ti)具有(you)完(wan)美的(de)(de)三維超導(dao)性、電流密度(du)大、穩定性高、易于(yu)展(zhan)成線(xian)材(cai)等優點，是一類極具價值的(de)(de)新型(xing)超導(dao)材(cai)料。
富(fu)(fu)勒(le)烯具(ju)有(you)三維離域π電子(zi)共軛體系(xi)和(he)高度對稱的(de)(de)結(jie)構，使得它具(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)非(fei)線(xian)性(xing)(xing)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學（NLO）性(xing)(xing)能，包括(kuo)反飽和(he)吸收（RSA）的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)限值性(xing)(xing)以(yi)及(ji)大的(de)(de)三階非(fei)線(xian)性(xing)(xing)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學系(xi)數(shu)。富(fu)(fu)勒(le)烯是良(liang)好的(de)(de)非(fei)線(xian)性(xing)(xing)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學材料，可(ke)以(yi)用于(yu)(yu)制(zhi)備高速電子(zi)或光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)開關。富(fu)(fu)勒(le)烯分子(zi)還具(ju)有(you)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)限幅效應(ying)，可(ke)以(yi)用于(yu)(yu)制(zhi)造光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)限制(zhi)器(qi)，保護光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學傳感器(qi)免受強光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)脈(mo)沖的(de)(de)損害，并在光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)計(ji)算、光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)記憶、光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)信號處(chu)理及(ji)控(kong)制(zhi)等方面有(you)良(liang)好的(de)(de)應(ying)用前景。
富勒(le)(le)(le)烯(xi)及(ji)(ji)其(qi)衍生物具(ju)有較大的(de)電子親和勢，能夠(gou)與電子給體或金屬形成(cheng)電荷(he)轉移復合物或富勒(le)(le)(le)烯(xi)鹽，同(tong)時(shi)富勒(le)(le)(le)烯(xi)具(ju)有催化(hua)作(zuo)用(yong)。因此富勒(le)(le)(le)烯(xi)及(ji)(ji)其(qi)衍生物在分子磁體、儲氫材料、燃料電池(chi)等(deng)領域也有廣(guang)泛的(de)應(ying)用(yong)前景。但(dan)是(shi)，目(mu)前對于富勒(le)(le)(le)烯(xi)及(ji)(ji)其(qi)衍生物的(de)磁性來源，儲氫機理(li)(li)以及(ji)(ji)電催化(hua)劑機理(li)(li)研究不(bu)(bu)夠(gou)深(shen)(shen)入(ru)，有待(dai)進一步揭開其(qi)理(li)(li)論(lun)基礎(chu)(chu)，也進一步推動工業應(ying)用(yong)進展。隨著富勒(le)(le)(le)烯(xi)基礎(chu)(chu)研究的(de)不(bu)(bu)斷深(shen)(shen)入(ru)和發(fa)展成(cheng)熟(shu)，富勒(le)(le)(le)烯(xi)工業應(ying)用(yong)基礎(chu)(chu)研究也不(bu)(bu)斷的(de)繼(ji)續深(shen)(shen)入(ru)，從而帶動富勒(le)(le)(le)烯(xi)的(de)實際工業應(ying)用(yong)。
