专利名称：制备内嵌富勒烯的方法
技术领域：
本发明所涉及富勒烯衍生物制备，具体为制备内嵌富勒烯的方法。
背景技术：
近几年来，随着许多内嵌富勒烯及其同分异构体被分离纯化出来，使得它们 的结构性质、物理化学性质的研究成为可能。内嵌富勒烯有许多优异的物理和 化学性质，为化学、物理学、材料科学等学科开辟了一个崭新的研究领域，在 超导、有机铁磁体、非线性光学材料、功能分子器件、核磁造影剂、生物示踪 剂等新型材料方面显示了广泛的应用前景。
虽然内嵌富勒烯具有优异的电子特性和应用价值，但是其宏量合成的困难 极大地制约了这类材料的研究和应用。目前合成内嵌富勒烯主要有同步合成法 和两步合成法两种。同步合成法是指在富勒烯形成过程中包入一个或多个原子 形成内嵌富勒烯，典型的方法如电弧放电法，激光蒸发法等。两步合成法是指 首先合成空心的富勒烯，然后再在进一步开笼或长时间高静压的条件下，由待包 入原子与富勒烯碰撞或挤压，突破富勒烯笼壁进入碳笼形成内嵌富勒烯的方法。 这种方法目前主要用于将惰性气体分子、非金属原子、或原子半径较小的碱金 属原子包入富勒烯笼内。
发明内容
本发明目的在于用简单的制备工艺和廉价的装置，即利用爆炸产生的动态
高压环境大量生产内嵌富勒烯。 本发明具体方案如下 制备内嵌富勒烯的方法，包括以下步骤
A、 在爆炸容器1装置内中依次从上向下装好装置装好雷管2、炸药3、飞 片4、富勒烯5;
B、 爆炸容器抽真空至10 100 torr;
C、 充入填充气体0.1-20 atm;
D、 雷管引爆炸药。
爆炸容器1由腔体6、底座7组成，腔体6设置在底座7上，腔体6中空。 飞片4材质为钢片、铜片和铝片。
飞片4尺寸为O10X2咖或O10X4咖或O10X6鹏或O10X8咖或
O10X10咖；
炸药为HMX或RDX或TNT或TNB或TBAB;
炸药3尺寸为0)10X1 0)10X20鹏；
填充气体为He气或&气或Ne气或Ar气或Kr气或Xe气。
本发明在压力为0.1-2MPa下利用爆炸产生的动态高压环境生产内嵌富勒
烯，由于爆炸装置成本低，反应条件可控性强， 一次生产kg级的内嵌富勒烯。
图1是本发明当中爆炸容器的结构示意图。 图2是具体实施例1当中的产物质谱图
图3是具体实施例2当中的产物质谱图
其中，l爆炸容器、2雷管、3炸药、4飞片、5富勒烯、6腔体、7底座
具体实施例方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
具体实施例l、
将0.1094g富勒烯置于富勒烯实验样品盒中，然后装好飞片材质为钢飞片， 尺寸为①10X2咖、炸药HMX和雷管，抽真空38 Torr，然后充入He气6 atm。 用雷管引爆炸药，炸药爆炸产生冲击波通过飞片使He气分子与富勒烯分子发生 碰撞生成内嵌富勒烯HeiU和He2@C6c,如图2。
具体实施例2、
将0. 1097g富勒烯置于富勒烯实验样品盒中，然后装好飞片材质为铜飞片， 尺寸为O10X2咖、炸药HMX和雷管，抽真空38 Torr，然后充入He气6 atm， 整个爆炸装置的环境温度为室温。用雷管引爆炸药，炸药爆炸产生冲击波通过 飞片使He气分子与富勒烯分子发生碰撞生成内嵌富勒烯Heeo和He2@CM，如图 3。
权利要求
1、制备内嵌富勒烯的方法，其特征在于所述发方法包括以下步骤A、在爆炸容器(1)装置内中依次从上向下装好装置装好雷管(2)、炸药(3)、飞片(4)、富勒烯(5)；B、爆炸容器抽真空至10～100torr；C、充入填充气体(0.1-20atm)；D、雷管引爆炸药。
2、 根据权利要求l所述的制备内嵌富勒烯的方法，其特征在于所述的爆炸容 器(1)由腔体(6)、底座(7)组成，腔体(6)设置在底座(7)上，腔体(6) 中空。
3、 根据权利要求1所述的制备内嵌富勒烯的方法，其特征在于所述的飞片(4)材质为钢片、铜片和铝片。
4、 根据权利要求1所述的制备内嵌富勒烯的方法，其特征在于所述的飞片(4) 尺寸为O10X2 mm或O10X4咖或O10X6咖或O10X8咖或(D10X10咖；
5、 根据权利要求l所述的制备内嵌富勒烯的方法，其特征在于所述的炸药为 HMX或RDX或TNT或TNB或TBAB;
6、 根据权利要求1所述的制备内嵌富勒烯的方法，其特征在于所述的炸药(3) 尺寸为010Xl O10X20鹏；
7、 根据权利要求l所述的制备内嵌富勒烯的方法，其特征在于所述的填充气 体为He气或A气或Ne气或Ar气或Kr气或Xe气。
全文摘要
本发明所涉及富勒烯衍生物制备，具体为制备内嵌富勒烯的方法。制备内嵌富勒烯的方法，包括以下步骤A.在爆炸容器1装置内中依次从上向下装好装置装好雷管2、炸药3、飞片4、富勒烯5；B.爆炸容器抽真空至10～100torr；C.充入填充气体0.1-20at；D.雷管引爆炸药。本发明在压力为0.1-2MPa下利用爆炸产生的动态高压环境生产内嵌富勒烯，由于爆炸装置成本低，反应条件可控性强，一次生产kg级的内嵌富勒烯。
文档编号C01B31/02GK101337668SQ20081004577
公开日2009年1月7日 申请日期2008年8月11日 优先权日2008年8月11日
发明者俞海军, 彭汝芳, 楚士晋, 王春儒, 波 金, 勇 韩, 黄毅民 申请人:彭汝芳;楚士晋;王春儒;黄毅民;韩 勇;金 波;俞海军