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超導體
富勒烯先進工業
富(fu)勒烯(xi)的(de)(de)(de)發現(xian)到現(xian)在已(yi)經有30多年，人(ren)們對(dui)富(fu)勒烯(xi)的(de)(de)(de)應用研究取得了不少(shao)進展。富(fu)勒烯(xi)獨特的(de)(de)(de)分子(zi)(zi)結構和特殊的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)化(hua)學(xue)性質，對(dui)化(hua)學(xue)、物(wu)(wu)理(li)、材(cai)料(liao)科學(xue)、生物(wu)(wu)醫(yi)學(xue)等學(xue)科產(chan)生了深遠(yuan)的(de)(de)(de)影響。富(fu)勒烯(xi)在先進工業領域中，尤其是潤滑材(cai)料(liao)、催化(hua)劑、超導體、非線性光學(xue)、分子(zi)(zi)磁體、儲(chu)氫材(cai)料(liao)等領域顯(xian)示出(chu)誘人(ren)的(de)(de)(de)前景。
富(fu)勒烯(xi)C60分(fen)子具(ju)有特殊(shu)的(de)球(qiu)形結構和較高的(de)化學穩定性，其抗壓能力(li)強，表(biao)面能低，分(fen)子內的(de)作(zuo)用力(li)強，分(fen)子間作(zuo)用力(li)相對較弱，具(ju)有穩定的(de)自潤(run)滑(hua)特性和分(fen)子滾珠效應(ying)。因此富(fu)勒烯(xi)C60可稱(cheng)為一類新型固體潤(run)滑(hua)材料或液體潤(run)滑(hua)體系添加(jia)劑(ji)，在摩擦(ca)領域具(ju)有廣闊的(de)應(ying)用前景。
富勒(le)烯(xi)以(yi)其獨(du)特的分子結構、特殊的電子性質、限域(yu)效應(ying)(ying)以(yi)及對(dui)金屬催(cui)化(hua)(hua)劑的分散(san)性能(neng)(neng)等(deng)特點(dian)，使其在催(cui)化(hua)(hua)領域(yu)具有十(shi)分誘人(ren)的應(ying)(ying)用前(qian)景。富勒(le)烯(xi)能(neng)(neng)夠催(cui)化(hua)(hua)單線態氧的化(hua)(hua)學反(fan)應(ying)(ying)、固(gu)氮(dan)反(fan)應(ying)(ying)、金剛石合成反(fan)應(ying)(ying)、推進劑燃(ran)燒反(fan)應(ying)(ying)等(deng)。目前(qian)，以(yi)富勒(le)烯(xi)為基礎的催(cui)化(hua)(hua)劑顯(xian)示出了(le)較(jiao)好(hao)的工業(ye)應(ying)(ying)用前(qian)景，并已經成為富勒(le)烯(xi)的主(zhu)要研究(jiu)方向(xiang)之一。
作為20世紀(ji)最偉大的(de)(de)科(ke)學發(fa)現之(zhi)一(yi)，超(chao)導體(ti)(ti)具(ju)有(you)(you)零電阻和(he)完全抗磁性等一(yi)系(xi)(xi)列神(shen)奇的(de)(de)物(wu)理(li)特性，在科(ke)學研究、信(xin)息通(tong)訊、工業加工、能源存(cun)儲、交(jiao)通(tong)運輸、生物(wu)醫(yi)學乃至(zhi)航空航天等領域均(jun)有(you)(you)重大的(de)(de)應(ying)用前景。富勒烯C60分(fen)子本身不具(ju)有(you)(you)超(chao)導性，但當堿(jian)金(jin)屬嵌入C60分(fen)子之(zhi)間的(de)(de)空隙后，C60與堿(jian)金(jin)屬形成(cheng)的(de)(de)富勒烯鹽將轉變為超(chao)導體(ti)(ti)，具(ju)有(you)(you)很高的(de)(de)超(chao)導臨(lin)界溫度，是目前已知的(de)(de)具(ju)有(you)(you)最高超(chao)導臨(lin)界溫度的(de)(de)分(fen)子超(chao)導體(ti)(ti)。C60系(xi)(xi)列超(chao)導體(ti)(ti)具(ju)有(you)(you)完美(mei)的(de)(de)三維超(chao)導性、電流密(mi)度大、穩定性高、易于展成(cheng)線材等優點，是一(yi)類極具(ju)價值的(de)(de)新型超(chao)導材料(liao)。
富(fu)勒烯(xi)具(ju)(ju)有(you)(you)三(san)維離域(yu)π電子(zi)共軛(e)體系和高度對稱的(de)(de)(de)結構，使得它具(ju)(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)非(fei)(fei)線性(xing)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學（NLO）性(xing)能(neng)，包(bao)括反飽和吸收（RSA）的(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)限值(zhi)性(xing)以及大(da)的(de)(de)(de)三(san)階非(fei)(fei)線性(xing)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學系數。富(fu)勒烯(xi)是良好(hao)的(de)(de)(de)非(fei)(fei)線性(xing)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學材料，可以用(yong)于(yu)制(zhi)(zhi)備高速電子(zi)或(huo)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)開關(guan)。富(fu)勒烯(xi)分(fen)子(zi)還具(ju)(ju)有(you)(you)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)限幅效(xiao)應，可以用(yong)于(yu)制(zhi)(zhi)造光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)限制(zhi)(zhi)器(qi)，保護光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學傳感器(qi)免受強(qiang)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)脈沖的(de)(de)(de)損害，并在光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)計算(suan)、光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)記憶、光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)信號(hao)處理及控制(zhi)(zhi)等方面有(you)(you)良好(hao)的(de)(de)(de)應用(yong)前景(jing)。
富(fu)勒(le)烯(xi)及(ji)其(qi)衍(yan)生(sheng)物具(ju)有(you)較(jiao)大的(de)(de)(de)電子親和(he)(he)勢，能夠與電子給體或(huo)金屬(shu)形成電荷轉移復合物或(huo)富(fu)勒(le)烯(xi)鹽，同(tong)時富(fu)勒(le)烯(xi)具(ju)有(you)催化作用。因(yin)此富(fu)勒(le)烯(xi)及(ji)其(qi)衍(yan)生(sheng)物在分子磁(ci)體、儲氫材(cai)料、燃料電池等領(ling)域(yu)也(ye)有(you)廣泛的(de)(de)(de)應用前景。但是(shi)，目(mu)前對于富(fu)勒(le)烯(xi)及(ji)其(qi)衍(yan)生(sheng)物的(de)(de)(de)磁(ci)性來源，儲氫機(ji)(ji)理(li)(li)以及(ji)電催化劑(ji)機(ji)(ji)理(li)(li)研(yan)(yan)究(jiu)不(bu)夠深入，有(you)待進(jin)一步揭開其(qi)理(li)(li)論基(ji)(ji)礎(chu)(chu)，也(ye)進(jin)一步推(tui)動工業應用進(jin)展。隨著富(fu)勒(le)烯(xi)基(ji)(ji)礎(chu)(chu)研(yan)(yan)究(jiu)的(de)(de)(de)不(bu)斷深入和(he)(he)發(fa)展成熟，富(fu)勒(le)烯(xi)工業應用基(ji)(ji)礎(chu)(chu)研(yan)(yan)究(jiu)也(ye)不(bu)斷的(de)(de)(de)繼續深入，從(cong)而帶動富(fu)勒(le)烯(xi)的(de)(de)(de)實(shi)際(ji)工業應用。
