富勒烯的結構以及物理性質較為特殊,在材料科學、應用化學等交叉學科有著較高的關注度。富勒烯的結構簡單特殊,是由碳原子相連而成的五元環(huán)以及六元環(huán)而構成的,但是,碳五元環(huán)以及碳六元環(huán)不同的排列,數目的不同組合都將產生不同結構,這導致了它們的同分異構體數目很大,這無疑為富勒烯的研究和應用帶來很大的阻礙。因此,富勒烯的結構識別是富勒烯研究中最為基礎且必要的工作。X射線譜是探究分子的電子結構以及化學結構的有效工具,它的發(fā)展是上世紀基礎科學中最重要的成就之一。X射線光電子能譜以及近邊X射線吸收精細結構對局域結構化學環(huán)境的強敏感性使得它們成為結構識別的重要光譜技術。在本文中,我們系統(tǒng)地研究了三種不同的富勒烯(小富勒烯C₄₀、大富勒烯C₈₄、富勒烯C₈₆及氯化衍生物)的X射線光電子能譜以及近邊X射線吸收精細結構譜,分析了它們的電子結構,分子結構,并就兩種光譜技術對識別不同類型富勒烯的可行性進行了分析。此外,對三種類型富勒烯所產生的光譜差異,電子結構的變化,以及不同化學環(huán)境碳原子產生的光譜差異做出解釋,通過對局域結構光譜的細致研究,我們發(fā)現... 

【文章來源】：山東師范大學山東省

【文章頁數】：69 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

通過密度泛函理論結合不同的的芯態(tài)空穴近似獲得的C60和C70的近邊X射線吸收精細結構理論譜

山東師范大學碩士學位論文 結果顯示出利用密度泛函理論結合完全芯態(tài)空穴 full core-hole(FCH)近似方法的吸收振子強度較為準確，與實驗譜一致 Nyberg 等人的研究證明了利用密度理論結合完全芯態(tài)空穴近似方法模擬近邊 X 射線吸收精細結構譜的可行性，開利用 X 射線譜進行富勒烯異構體研究的先河

圖 1.3 (a) C2v-C78和 C2v-C78構型的近邊 X 射線吸收精細結構譜的理論與實驗譜；(b)三種 C78同分異構體的理論近邊 X 射線吸收精細結構譜[18] 1.4 本論文開展的主要工作富勒烯的表征與分離是富勒烯研究的基礎，是富勒烯應用到各方面的基石 碳原子數目少于 60 的富勒烯，存在相鄰五元環(huán)是不可避免的，它們表現出較為活潑的化學性質，所以小富勒烯的合成與表征是比較棘手的問題 對于碳原子數量大于60 的富勒烯，隨著碳原子數目的不斷增大，它們在溶劑中的溶解度也越來越小，而且同分異構體的數目也在不斷增大，這嚴重制約著它們的表征與分離 這樣一來對于小富勒烯以及大富勒烯的理論識別是不可或缺的 另外，隨著富勒烯研究的深入，眾多富勒烯衍生物也在不斷地發(fā)展，這極大地擴充了富勒烯家族材料 富勒烯的籠外氯化是使富勒烯穩(wěn)定的一種方法，通過氯化的方式，改變富勒烯碳籠的電子

【參考文獻】：
期刊論文
[1]軟X射線光譜的第一性原理模擬（英文）[J]. 花偉杰,高斌,羅毅.  化學進展. 2012(06)



本文編號：2989039