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超導體
富勒烯先進工業
富(fu)(fu)勒烯(xi)的(de)(de)發現到現在已經有(you)30多年，人們對(dui)富(fu)(fu)勒烯(xi)的(de)(de)應(ying)用研究(jiu)取得了(le)(le)不少進展。富(fu)(fu)勒烯(xi)獨特的(de)(de)分(fen)(fen)子結構和特殊的(de)(de)物理化學(xue)(xue)(xue)(xue)性質，對(dui)化學(xue)(xue)(xue)(xue)、物理、材(cai)料科學(xue)(xue)(xue)(xue)、生(sheng)物醫學(xue)(xue)(xue)(xue)等(deng)學(xue)(xue)(xue)(xue)科產(chan)生(sheng)了(le)(le)深遠(yuan)的(de)(de)影(ying)響。富(fu)(fu)勒烯(xi)在先進工業領域(yu)中，尤其是潤(run)滑材(cai)料、催(cui)化劑(ji)、超導體、非線性光學(xue)(xue)(xue)(xue)、分(fen)(fen)子磁體、儲氫(qing)材(cai)料等(deng)領域(yu)顯示出誘人的(de)(de)前(qian)景。
富(fu)勒烯C60分(fen)子具(ju)有特殊的(de)(de)球形結構(gou)和(he)(he)較(jiao)高的(de)(de)化學穩(wen)定(ding)性，其(qi)抗壓能力(li)強(qiang)，表(biao)面能低，分(fen)子內(nei)的(de)(de)作用(yong)(yong)力(li)強(qiang)，分(fen)子間作用(yong)(yong)力(li)相(xiang)對較(jiao)弱，具(ju)有穩(wen)定(ding)的(de)(de)自潤(run)滑特性和(he)(he)分(fen)子滾珠效應。因此富(fu)勒烯C60可稱為一(yi)類新型(xing)固體潤(run)滑材料或(huo)液(ye)體潤(run)滑體系添(tian)加劑(ji)，在摩擦(ca)領(ling)域具(ju)有廣闊的(de)(de)應用(yong)(yong)前景。
富勒(le)烯(xi)以其(qi)(qi)獨特(te)的(de)(de)(de)分(fen)子結構(gou)、特(te)殊的(de)(de)(de)電(dian)子性質、限域效(xiao)應以及(ji)對金屬(shu)催(cui)(cui)(cui)化劑(ji)的(de)(de)(de)分(fen)散性能等特(te)點(dian)，使其(qi)(qi)在催(cui)(cui)(cui)化領域具有十分(fen)誘(you)人的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)前(qian)景。富勒(le)烯(xi)能夠催(cui)(cui)(cui)化單線態氧的(de)(de)(de)化學反應、固氮反應、金剛石合成反應、推進劑(ji)燃燒反應等。目前(qian)，以富勒(le)烯(xi)為基礎(chu)的(de)(de)(de)催(cui)(cui)(cui)化劑(ji)顯示出了較好的(de)(de)(de)工業應用(yong)(yong)前(qian)景，并已(yi)經成為富勒(le)烯(xi)的(de)(de)(de)主要(yao)研(yan)究方向之一。
作(zuo)為20世紀(ji)最偉(wei)大(da)的(de)(de)科學發現之一(yi)，超(chao)導(dao)(dao)(dao)(dao)體具(ju)(ju)有零(ling)電(dian)阻(zu)和完全抗磁(ci)性(xing)等(deng)一(yi)系(xi)(xi)列(lie)神奇(qi)的(de)(de)物(wu)理特性(xing)，在科學研究、信息通(tong)訊、工(gong)業加工(gong)、能源存儲(chu)、交通(tong)運輸、生物(wu)醫學乃至(zhi)航空航天等(deng)領域均(jun)有重大(da)的(de)(de)應用(yong)前景(jing)。富(fu)勒烯C60分子(zi)本身不(bu)具(ju)(ju)有超(chao)導(dao)(dao)(dao)(dao)性(xing)，但當堿金(jin)屬嵌入(ru)C60分子(zi)之間的(de)(de)空隙后，C60與堿金(jin)屬形成(cheng)的(de)(de)富(fu)勒烯鹽將轉變(bian)為超(chao)導(dao)(dao)(dao)(dao)體，具(ju)(ju)有很(hen)高的(de)(de)超(chao)導(dao)(dao)(dao)(dao)臨界(jie)溫度，是目前已知的(de)(de)具(ju)(ju)有最高超(chao)導(dao)(dao)(dao)(dao)臨界(jie)溫度的(de)(de)分子(zi)超(chao)導(dao)(dao)(dao)(dao)體。C60系(xi)(xi)列(lie)超(chao)導(dao)(dao)(dao)(dao)體具(ju)(ju)有完美的(de)(de)三(san)維超(chao)導(dao)(dao)(dao)(dao)性(xing)、電(dian)流密度大(da)、穩定(ding)性(xing)高、易于(yu)展(zhan)成(cheng)線材等(deng)優點，是一(yi)類極具(ju)(ju)價值的(de)(de)新型超(chao)導(dao)(dao)(dao)(dao)材料。
富(fu)勒(le)烯(xi)具有(you)三維(wei)離域π電子(zi)(zi)共軛體系和高度對稱的(de)結構(gou)，使得(de)它具有(you)優良(liang)(liang)的(de)非(fei)線(xian)性(xing)光(guang)學（NLO）性(xing)能，包括(kuo)反飽和吸(xi)收（RSA）的(de)光(guang)限(xian)值性(xing)以及(ji)(ji)大的(de)三階非(fei)線(xian)性(xing)光(guang)學系數(shu)。富(fu)勒(le)烯(xi)是良(liang)(liang)好的(de)非(fei)線(xian)性(xing)光(guang)學材料，可(ke)以用于制備(bei)高速電子(zi)(zi)或光(guang)開關(guan)。富(fu)勒(le)烯(xi)分子(zi)(zi)還具有(you)光(guang)限(xian)幅效應(ying)，可(ke)以用于制造光(guang)限(xian)制器(qi)，保護光(guang)學傳感器(qi)免(mian)受強光(guang)脈(mo)沖的(de)損害，并(bing)在光(guang)計算、光(guang)記憶、光(guang)信號處理及(ji)(ji)控制等方面有(you)良(liang)(liang)好的(de)應(ying)用前景。
富(fu)(fu)(fu)勒(le)(le)烯(xi)及(ji)(ji)其衍(yan)生(sheng)物(wu)具有較大的電(dian)(dian)子親和勢，能夠(gou)與電(dian)(dian)子給體或金屬形成電(dian)(dian)荷轉(zhuan)移復(fu)合(he)物(wu)或富(fu)(fu)(fu)勒(le)(le)烯(xi)鹽，同時富(fu)(fu)(fu)勒(le)(le)烯(xi)具有催(cui)化(hua)作用。因此富(fu)(fu)(fu)勒(le)(le)烯(xi)及(ji)(ji)其衍(yan)生(sheng)物(wu)在分子磁體、儲(chu)氫材料(liao)(liao)、燃料(liao)(liao)電(dian)(dian)池等領域也有廣泛的應用前景(jing)。但是，目前對(dui)于富(fu)(fu)(fu)勒(le)(le)烯(xi)及(ji)(ji)其衍(yan)生(sheng)物(wu)的磁性來源，儲(chu)氫機(ji)理以及(ji)(ji)電(dian)(dian)催(cui)化(hua)劑(ji)機(ji)理研(yan)(yan)(yan)究(jiu)不夠(gou)深(shen)入(ru)，有待進(jin)(jin)一步揭(jie)開(kai)其理論(lun)基(ji)礎，也進(jin)(jin)一步推(tui)動(dong)工業(ye)應用進(jin)(jin)展(zhan)(zhan)。隨著富(fu)(fu)(fu)勒(le)(le)烯(xi)基(ji)礎研(yan)(yan)(yan)究(jiu)的不斷深(shen)入(ru)和發展(zhan)(zhan)成熟，富(fu)(fu)(fu)勒(le)(le)烯(xi)工業(ye)應用基(ji)礎研(yan)(yan)(yan)究(jiu)也不斷的繼續深(shen)入(ru)，從而帶動(dong)富(fu)(fu)(fu)勒(le)(le)烯(xi)的實際工業(ye)應用。
