High-yield Synthesis and Extraction of Gd@C-2n

Endohedral metallofullerene Gd@C-2n were synthesized with high-yield using the carbon-arc discharge method of activating the Gd2O3-containing graphite anode in situ and back-burning technique. A series of Gd@C-2n for 2n from 70 to 96 were effectively extracted by toluene at high-temperature and under high-pressure condition. Gd@C-82, Gd@C-74 were considered to be fairly stable and soluble metallofullerene species.

高温高压法提取金属富勒烯Ln_m@C_(2n)(Ln=Y,Gd,Tb)

笼内金属富勒烯以其独特的结构性质和潜在的应用价值而引起了人们极大的注意 [1～ 3] ,但因制备技术复杂、产率低以及将其从伴生的空心富勒烯中分离出来比较困难而使其研究受到很大的限制 .笼内金属富勒烯的分离提取始终是金属富勒烯研究的一个重要分支 .通常的方法是将放电得到的烟炱采用甲苯索氏提取的方法粗提 ,然后用高压液相色谱法分离得到纯品 ,笼内金属富勒烯的产率仅为烟炱的 0 .1 % [4～ 6] .我们改进了常规的提取方法 ,建立了一种新的提取方法—高温高压提取法 .具体的做法是采用甲苯索氏提取法从烟炱中提取出空心富勒烯和少量金属富勒烯 ,对剩余物用 1 ,2 ,4-氯苯高温高压法提取 .笼内金属富勒烯的产率增大了 5倍 ( 0 .5 % ) ,这一结果目前尚未见文献报道 .1　实验部分1 .1　金属富勒烯的合成　笼内金属富勒烯 Lnm@C2 n( Ln=Y,Tb,Gd)采用电弧放电法 ,在自制的一套电弧放电器中合成 .将 8mm× 2 0 0 mm的光谱纯级石墨棒钻出 5 mm× 1 5 0 mm的深孔 ,充填经预先处理的各种稀土氧化物和石墨粉的混合物 ,混合物中稀土原子和碳原子物质的量比为 1∶ 5 ...

笼内金属富勒烯Gd@C_(82)的分离和质谱研究

由于其独特的电子结构，笼内金属富勒烯（碳笼内包容金属原子）的研究一直吸引着人们极大的兴趣，目前已经合成并分离出的笼内金属富勒烯主要包括碳笼内包容铱、钪、镧系原子等。在本论文中我们利用质谱技术对笼内金属富勒烯Gd_2@C_(82)气相离子行为和C_(60)与丙烯酸甲酯气相离子反应进行研究，X光电子能谱对碳笼内轧原子的价态进行研究。笼内金属富勒烯Gd_2@C_(82)是利用电弧放电法合成的。将碳份与三氧化二钆 （C：Gd=1：100, 摩尔比）灌入碳棒，将为棒前处理后，在氦气份保护下进行放电。通过对空心富勒烯在不同沸点的溶解情况进行了研究，发现大碳数的空心富勒烯在高沸点容剂中有较大的溶解度。利用两步高温高压法，既先利用1，2，4－三甲2基苯对大碳数的空心富勒烯进行分离，然后利用吡啶对笼内金属富勒烯进行提取。利用三种不同的质谱电离方式：电喷雾 （ESI），激光解析飞行时间（LDI-TOF），共振电子捕获技术（REC）来研究笼内金属富勒烯的气相离子特征。实验结果表明LDI-TOF和REC电离技术得到的质谱谱图中，笼内金属富勒烯和空心富勒烯均出现分子离子峰，但在电喷雾质谱谱图中只有笼内金属富勒烯出现分子离子峰。结合这一实验结果和理论分析说明碳笼内钆离子偏离碳中心位置。通过对比笼内金属富勒烯Gd@C_(82)和三氧化二钆中钆离子的光电子能谱谱图，Gd@C_(82)的电子结构应表示为Gd~(3+)@C_(82)~(3-)。利用四极杆质谱仪对C_(60)分子[C_(60)H]~+和加成产物为[C_(60)C_4H_3O]~+，后者是丙烯酸甲酯分子经过α短裂后与质子化[C_(60)H]~+ 发生加成反应所得的产物，在限制性Hartree-Fock条件下，采用AM1半经验量子化学计算方法对加成产[C_(60)C_3H_3O]~+八种可能结构的产物进行计算，得出了三种可能的最稳定的环加成同分异构体。

High-temperature, high-pressure extraction of metallofullerenes Gd@C-2n

A high-temperature, high-pressure extraction technique with toluene and pyridine were employed for the extraction of metallofullerenes Gd@C-2n, A series of Gd@C-2n for 2n from 70 to 96 were effectively extracted by toluene. Gd@C-74 was shown to be a new stable soluble metallofullerene species. Pyridine was found to be more useful for the extraction of Gd@C-82 and Gd-2@C-80 from empty fullerenes and other metallofullerene species.

金属富勒烯La＠C_（2n）的合成、提取及其ESR和MS表征

采用对掺入Ｌａ_２Ｏ_３的石墨棒原位活化并结合交换电极回放方法制备了产率较高的金属富勒烯，并用甲苯高温热提取的方法有效地提取出Ｌａ＠Ｃ_（２ｎ），其中Ｌａ＠Ｃ_（７４）为可溶性金属富勒烯增加了新成员．同时，首次采用解吸电子轰击质谱对提取物进行了表征，讨论了提取物的ＥＳＲ谱．

双镥金属富勒烯的合成、提取与表征

自La@C_(82)被发现以来,能导致新分子、新材料不断涌现的金属富勒烯的研究就一直是富勒烯化学领域中最吸引人的分支,但是它的发展比较缓慢,直到K-H方法被应用于宏观量地合成金属富勒烯,这种情况才有所改善.现在,大多数镧系元素,包括La,Ce,Nd,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho和Er,已通过金属/碳棒在低压氦气条件下的电弧放电过程被成功地包裹于富勒烯碳笼当中并被溶剂提取出来,它们提取液的质谱图均给出明显的M@C_(82)信号.与此相反,我们这里报道了一种特殊的镧系元素——镥,在它的金属富勒烯提取液中,只有双镥富勒烯,Lu_2@C_(2n),能被激光解吸电离飞行时间质谱与解吸电子轰击质谱观察到.含富勒烯与双镥富勒烯的碳炱用电弧放电法制备.简单来说,直径6mm的光谱纯碳棒,钻孔,填入99.99%Lu_2O_3与碳粉的混合物,使总原子比为1.0Lu/100C,此金属/碳的混合棒先在真空条件下(10~(-3)×133.332 Pa),2000 K处理3h,然后作为正极在160×133.332 Pa氦气中直流电弧放电,电弧电流80A.生成的碳炱用甲苯索氏提取后,再于高压釜中523 K时,

含铽金属富勒烯的电子结构及荧光性能

富勒烯内嵌金属复合物是当前富勒烯科学研究的热点.从激光质谱中首次被检测至今10年间,这一领域的研究取得了可喜的进展.采用电弧法已经合成了多种金属富勒烯,其后续的纯化、表征及衍生研究也得以广泛开展.在此基础上,人们开始把注意力更多地集中到有关富勒烯球笼内嵌金属的存在状态以及金属富勒烯的应用上来.在15种稀土元素中,铽(Tb)是非常有研究价值的一种.一方面,铽具有可变价态,作为金属富勒烯的合成起始反应物Tb_4O_7,就是具有+4和+3两种价态氧化物的混合物,Tb_4O_7经过放电形成的Tb@C_(2n)中Tb的存在状态直接反映了富勒烯球笼的电负性以及金属富勒烯的电子结构;另一方面,含铽化合物通常具有良好的光学性能,是优良的稀土发光材料.含铽稀土富勒烯的光学性能研究是金属富勒烯能否作为新型光学材料而得以广泛应用的基础.本文采用二次电弧法、吡啶高温高压提取法高效合成、提取了含铽金属富勒烯,通过激光解吸飞行时间质谱确定了Tb@C_(2n)的生成,采用光电子能谱和荧光光谱对铽在富勒烯笼内的存在状态以及含铽金属富勒烯的荧光性能进行了研究.

High-temperature and high-pressure extraction of Ln(n)@C-2n(Ln=Y,Gd,Tb)

A high temperature and high pressure method was used to efficiently and selectively extract metallofullerenes Ln(m)@C-2n,(Ln = Y, Gd, Tb) in a closed stainless steel autoclave under inert gas protection. 1, 2, 3-Trichlorobenzene was found to be more effective and selective for the extraction of Ln@C-82 (Ln=Y, Gd, Tb) from empty fullerenes and other metallofullerene species.

C_(60)与甲基醚CH_3OC_nH_(2n+1)的气相离子分子反应研究

自宏观量合成和分离Ｃ６０以来，人们不断地合成各种功能化的Ｃ６０衍生物［１］．在对Ｃ６０化学性质的认识过程中，气相离子化学一直起着十分重要的作用．Ｂｏｈｍｅ等［２］在ＳＩＦＴ质谱仪上，研究了Ｃ６０的单、双、三电荷离子与水、醇、醚、醛、酮、酯和胺等的气相…

[n-C_(12)H_(25)NH_3]_2ZnCl_4配合物相变拉曼光谱研究

通式为[C_nH_(2n+1)NH_3]_2MX_4(M=Cu,Mn,Zn…、X=Cl,Br)(简写C_nM)四卤合金属酸二烷基铵系列化合物一般具有二维层结构。它是由薄的无机层阴离子MX_4~(2-)和厚的烷基铵阳离子[R-NH_3]~+组成的碳氢层规则交替构成的“夹心面包”型体系。这类化合物常存在固-固相变,并且有较大的相变潜热,有可能成为很有应用前景的一类新的低温储能材

Homogeneous bent functions of degree n in 2n variables do not exist for n>3

We prove that homogeneous bent functions f:GF(2)^2n --> GF(2) of degree n do not exist for n>3. Consequently homogeneous bent functions must have degree 3.

The synthesis, characterization, X-ray structure and magnetism of dinuclear-based bis[μ-(1,1,3,3-tetracyano-2-ethoxypropenido-κ2N,N′) (1,1,3,3-tetracyano-2-ethoxypropenido-κN)(2,2′-bipyridine)copper(II)] organized in alternating chains via semi-coordinating Cu–N distances

The monoanionic ligand 1,1,3,3 tetracyano-2 ethoxypropenide (tcnoet) is reported with its Cu(II)–bpy complex of formula [Cu2(µ-tcnoet)2(tcnoet)2(bpy)2]. The structure has been determined using X-ray diffraction and features an alternating chain with bridging tcnoet ligands. One ligand acts as a bidentate, dinucleating ligand with one short Cu–N and one medium Cu–N bond, whereas the other tcnoet is largely monodentate, albeit with a very weak interdimer Cu–N bond. Despite the arrangement in dinuclear units, further arranged into linear chains through the non-bridging tcnoet ligand, the compound shows no significant magnetic exchange, as deduced from magnetic susceptibility down to 4 K. Ligand-field, IR and EPR spectra in the solid state and in frozen solution are reported and are consistent with the overall structure.