早在2015年，英國(guó)牛津一家創(chuàng)業(yè)公司便以每克10.8億元人民幣的價(jià)格賣出內(nèi)嵌富勒烯，這也使得內(nèi)嵌富勒烯成為了全世界第二貴的材料。內(nèi)嵌富勒烯為何有如此天價(jià)身值，這還得從富勒烯說(shuō)起。

    N@C60的模型（@符號(hào)代表碳籠包裹著氮原子）

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    富勒烯（Fullerene）是單質(zhì)碳被發(fā)現(xiàn)的第三種同素異形體，它是由五元環(huán)和六元環(huán)構(gòu)成的一系列封閉籠狀結(jié)構(gòu)的全碳分子。

    自從1985制備出富勒烯（C60分子）后，不斷有新結(jié)構(gòu)的富勒烯被預(yù)言或發(fā)現(xiàn)，并超越了單個(gè)團(tuán)簇本身。

    C60的電子密度

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    內(nèi)嵌富勒烯：這種材料的分子結(jié)構(gòu)包括碳原子組成的堅(jiān)固的富勒烯籠，以及內(nèi)部包裹著的簡(jiǎn)單的原子或分子，如N、P等。

    碳納米管，又名巴基管，是一種主要由呈六邊形排列的碳原子構(gòu)成數(shù)層到數(shù)十層的同軸圓管。

    由于富勒烯完美的對(duì)稱結(jié)構(gòu)、在納米尺度范圍內(nèi)特殊的穩(wěn)定性，以及奇異的電子結(jié)構(gòu)，使其成為在許多高新技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用潛力巨大、不可替代的材料，被業(yè)界稱為“納米王子”。

    制備方式

    自從克羅托發(fā)現(xiàn)C60以來(lái)，人們發(fā)展了許多種富勒烯的制備方法。較為成熟的富勒烯的制備方法主要有電弧法、激光蒸發(fā)法、燃燒法和化學(xué)氣相沉積法等。分離和提純方法有萃取法、重結(jié)晶法、升華法、液相色譜法、化學(xué)反應(yīng)法。

    應(yīng)用領(lǐng)域

    超導(dǎo)材料

    富勒烯是一種接近超導(dǎo)的材料，即電阻幾乎等于零，在電離子通過(guò)該材料時(shí)，會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的共振效益，因此可利用電離子的游離析出。

    磁懸浮列車

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    超導(dǎo)超級(jí)對(duì)撞機(jī)

    圖片來(lái)源：fffffun

    化妝品

    由于富勒烯能夠親和自由基，具有極強(qiáng)的抗氧化能力，能夠起到活化皮膚細(xì)胞，預(yù)防肌膚衰亡的作用。

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    醫(yī)療材料

    內(nèi)含金屬富勒烯醇膠Gd@C82（OH）22可有效抑制腫瘤生長(zhǎng)。

    Gd @ C82（OH）22納米顆粒抑制腫瘤生長(zhǎng)的關(guān)鍵途徑示意圖

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    太陽(yáng)能電池

    自1995年俞剛博士將富勒烯的衍生物用于本體異質(zhì)結(jié)有機(jī)太陽(yáng)能電池以來(lái)，有機(jī)太陽(yáng)能電池得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，參雜PCBM的有機(jī)太陽(yáng)能電池也開(kāi)始商用。

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    燃料電池

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    二次電池

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    潤(rùn)滑油

    C60在較高速度范圍內(nèi)具有一定的極壓和潤(rùn)滑作用，經(jīng)過(guò)適宜的改性處理可成為優(yōu)良的潤(rùn)滑油添加劑。

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    類金剛石薄膜

    富勒烯在類金剛石薄膜生長(zhǎng)的均勻成核位置而起重要作用。富勒烯材料的獨(dú)特性質(zhì)之一是它們?cè)谳^低溫度下升華，對(duì)于C60，其升華點(diǎn)大約是600℃，這使得富勒烯在不規(guī)則形狀表面上的氣體沉積覆蓋相對(duì)來(lái)說(shuō)很容易實(shí)現(xiàn)。

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    半導(dǎo)體晶片

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    主要生產(chǎn)企業(yè)

    廈門福納新材料科技有限公司

    廈門福納新材料科技有限公司專注于富勒烯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，提供品類齊全的富勒烯產(chǎn)品，現(xiàn)有的金屬富勒烯Gd@C82技術(shù)處于國(guó)際領(lǐng)先水平，是全球首家實(shí)現(xiàn)Gd@C82材料量產(chǎn)企業(yè)，建成全球首條可實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)公斤級(jí)Gd@C82金屬富勒烯生產(chǎn)線，同時(shí)攻克富勒烯材料分離技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)金屬富勒烯和空心富勒烯的聯(lián)產(chǎn)技術(shù)。該技術(shù)填補(bǔ)了國(guó)際金屬富勒烯量產(chǎn)技術(shù)的空白，處行業(yè)全球領(lǐng)先水平。

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