一種由溶劑氣氛控制制備富勒烯自組裝結(jié)構(gòu)的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種由溶劑氣氛控制制備富勒烯自組裝結(jié)構(gòu)的方法，包括：將未修飾的富勒烯C60溶于良好溶劑中，得到富勒烯溶液，在非良好溶劑氣氛條件下，將富勒烯溶液滴加在基底上，揮發(fā)溶劑進(jìn)行自組裝，干燥，即得富勒烯自組裝結(jié)構(gòu)。本發(fā)明涉及的制備方法簡單快速，得到的富勒烯自組裝結(jié)構(gòu)由100%純C60組成；這些碳材料自組裝結(jié)構(gòu)可大面積制備，在催化、光電和儲能材料等領(lǐng)域中具有重要的應(yīng)用前景。
【專利說明】一種由溶劑氣氛控制制備富勒烯自組裝結(jié)構(gòu)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于自組裝結(jié)構(gòu)制備領(lǐng)域，特別涉及一種由溶劑氣氛控制制備富勒烯自組裝結(jié)構(gòu)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]富勒烯(C6tl)具有優(yōu)良的光電性能和機(jī)械性能碳納米材料，在能量轉(zhuǎn)換和儲存器件方面具有重要的應(yīng)用前景(Dai L.M., et al，Small, 2012，8，1130 - 1166)。研究發(fā)現(xiàn)，通過控制C6tl的自組裝結(jié)構(gòu)，可有效改善功能器件的性能(Guld D.M., et al, Chem.Soc.Rev.，2009, 38，1587 - 1597)。因此可控制備不同形貌結(jié)構(gòu)的C6tl自組裝結(jié)構(gòu)成為材料科學(xué)研究的熱點(diǎn)之一，在C6tl表面引入了功能取代基的衍生物中，已經(jīng)成功制備了圓球狀、棒狀、線狀、花狀等結(jié)構(gòu)形貌(Shrestha L.K., et al, Chem.Asian J.，2013，8，1662 - 1679)。但應(yīng)當(dāng)指出的是，引入取代基，降低了富勒烯的含量，并可能嚴(yán)重削弱富勒烯固有的性質(zhì)，因此為了最大程度地保留富勒烯的對稱結(jié)構(gòu)乃至其光電性質(zhì)，自組裝結(jié)構(gòu)應(yīng)由未修飾的純富勒烯來制備。液-液界面沉淀法(Miyazawa K., et al, J.Mater.Res., 2002, 17, 83 - 88)可通過將富勒烯在其良好溶劑和非良好溶劑的界面擴(kuò)散，緩慢形成富勒烯自組裝結(jié)構(gòu)，但制備方法復(fù)雜、制備過程冗長。
[0003]因此開發(fā)簡單快速和可控制備未經(jīng)修飾的富勒烯自組裝結(jié)構(gòu)的方法依然具有一定挑戰(zhàn)性，對調(diào)控富勒烯功能碳材料的性能具有重要的意義。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種由溶劑氣氛控制制備富勒烯自組裝結(jié)構(gòu)的方法，該方法克服了自組裝結(jié)構(gòu)中富勒烯含量低、制備方法復(fù)雜、制備過程冗長等缺點(diǎn)；該發(fā)明操作過程簡單快速，可在室溫自然環(huán)境下大面積制備。
[0005]本發(fā)明的一種由溶劑氣氛控制制備富勒烯自組裝結(jié)構(gòu)的方法，包括:
[0006]將未修飾的富勒烯C6tl溶于良好溶劑中，得到富勒烯溶液，在非良好溶劑氣氛條件下，將富勒烯溶液滴加在基底上，揮發(fā)溶劑進(jìn)行自組裝，干燥，即得富勒烯自組裝結(jié)構(gòu)。
[0007]所述未修飾的富勒烯C6(l，結(jié)構(gòu)為:
[0008]
【權(quán)利要求】
1.一種由溶劑氣氛控制制備富勒烯自組裝結(jié)構(gòu)的方法，包括: 將未修飾的富勒烯C6tl溶于良好溶劑中，得到富勒烯溶液，在非良好溶劑氣氛條件下，將富勒烯溶液滴加在基底上，揮發(fā)溶劑進(jìn)行自組裝，干燥，即得富勒烯自組裝結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種由溶劑氣氛控制制備富勒烯自組裝結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于:所述未修飾的富勒烯C6(l，結(jié)構(gòu)為:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種由溶劑氣氛控制制備富勒烯自組裝結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于:所述良好溶劑為二硫化碳。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種由溶劑氣氛控制制備富勒烯自組裝結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于:所述富勒烯和良好溶劑的比例為Img:1ml。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種由溶劑氣氛控制制備富勒烯自組裝結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于:所述非良好溶劑為乙腈、四氫呋喃、N，N- 二甲基甲酰胺、四氯化碳、氯仿、1，4- 二氧六環(huán)、乙酸乙酯、正己烷、環(huán)己酮、甲醇中的一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種由溶劑氣氛控制制備富勒烯自組裝結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于:所述基底為單晶娃片。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種由溶劑氣氛控制制備富勒烯自組裝結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于:所述溶劑揮發(fā)自組裝時間為l_6h。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種由溶劑氣氛控制制備富勒烯自組裝結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于:所述干燥溫度為10-20°C。``
【文檔編號】C01B31/02GK103879984SQ201410055845
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年2月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月19日
【發(fā)明者】張煊, 李旭東, 馬麗霞 申請人:東華大學(xué)