C_(60)自组装单分子膜的制备及其摩擦特性

利用胺基与C60 分子的加成反应 ,在 3 胺基丙基 三乙氧基硅烷 (APS)的自组装单分子膜 (SAMs)表面上成功的制备了与基底化学键结合的C60 SAMs。其表面水接触角约为 76° ,膜厚约为 1.15nm ,AFM形貌像显示其表面光滑、均匀 ,基本不含缺陷。摩擦学结果表明 ,APS自组装单分子膜由于其分子链短 ,膜的有序性差 ,表面颗粒聚集物及“针孔”等缺陷多 ,而不具有润滑作用。当在其上形成C60 单分子层膜后 ,表现出优异的摩擦学性能 ,摩擦系数约为 0 .0 9～ 0 .13,在给定实验条件下抗磨损寿命大于 10 0 0 0次 ,有望作为微型机械的边界润滑材料使用。

纳秒激光诱导C_(60)分子碎裂中轻碎片离子C_n~+(n<30)的产生机理研究

采用飞行时间质谱计测量了纳秒激光诱导C60分子碎裂中轻碎片离子Cn+(n≤11)的初始平均动能,结果显示轻碎片离子具有相同的初始平均动能(约为0.34 eV),并且该动能在一定范围内不随激光通量的变化而明显改变.结合前人的实验结果,对纳秒激光诱导C60分子碎裂中轻碎片离子Cn+(n<30)的主要产生模式作了新的阐述,即C60分子级联发射15个C2分子和一个电子形成自身不稳定的C3+0离子,在皮秒时间尺度内C3+0离子的笼形结构塌陷,进而轻碎片离子产生.

GeV能量的Fe离子在C_(60)薄膜中的辐照效应研究

利用傅立叶转换红外光谱和Raman谱仪分析了0.98GeV的Fe离子在电子能损Se为3.5keV/nm时,不同辐照剂量(5×1010—8×1013ions/cm2)下,在C60薄膜中引起的辐照损伤效应。分析表明,Fe离子辐照引起了C60分子的聚合与损伤。在辐照剂量达到一中间值1×1012ions/cm2,C60分子的损伤得到部分恢复,归因于电子激发引起的退火效应。通过对Raman数据的拟合分析,演绎出Fe离子辐照在C60材料中形成的潜径迹截面或引起损伤的截面约为1.32×10-14cm2。

C_(60)薄膜在快重离子辐照下的结构稳定性研究

用傅立叶变换红外光谱、X射线衍射谱、X射线光电子谱和拉曼散射技术分析了能量为GeV量级的S、Fe、Xe、和U离子,以及120keV的H离子在室温下辐照多层堆积C60薄膜的结构稳定性,即快重离子在C60薄膜中由高密度电子激发引起的效应,主要包括C60分子的聚合、分子结构的损伤、新的高温-高压相的形成和晶态向非晶态的转变。

1.23GeV Fe离子在C_(60)薄膜中形成潜径迹的Raman谱分析

用能量为1.23GeV的快Fe离子辐照了多层堆叠的C60薄膜。用Raman散射技术分析了快Fe离子在C60薄膜中由强电子激发引起的效应,主要包括辐照引起C60分子的聚合及其高温、高压相(HTHP)的形成,和在髙电子能损下C60晶体点阵位置上的C60分子向非晶碳的转变。由此演绎出了快Fe离子在C60薄膜中的损伤截面或潜径迹截面σ和潜径迹的半径Re,及其随沉积在电子系统中的能量密度的变化而变化的规律。

Ar~+和He~+离子与C_(60)碰撞后富勒希离子的激发机制

C60 在与重离子作用下的激发机制与入射离子能量、质量及电荷态有关。核阻止主要出现在低能重离子与C60 的碰撞中 ;而高能轻离子作用下 ,电子阻止迅速增强 ,成为主要的激发方式。本文中直接观察到由弹性碰撞引起的C+ 峰 ,及其丰度依赖于入射离子的质量。同时我们还发现电子阻止随入射离子能量 (7～ 2 0keV)增大相应增加 ,这与绝热量子分子动力学计算的结果一致。

快重离子辐照C_(60)薄膜的强电子激发效应研究

利用能量为 2 0GeV的13 6Xe和 2 7GeV的2 3 8U离子对C60 薄膜进行了辐照 ,并用傅立叶变换红外光谱、X射线衍射谱和拉曼散射技术分析了辐照过的C60 样品 ,在傅立叶变换红外光谱上 ,首次观察到一个位于 6 70cm-1处的 ,表征未知结构的新峰 ,研究了其强度随电子能损和辐照剂量的变化规律 .分析结果表明 ,电子能量转移主导了C60 薄膜的损伤过程 ;而损伤的部分恢复是由强电子激发的退火效应引起的 ;另外 ,离子的速度在损伤的建立过程中也起了一定的作用

荷能离子在C_(60)薄膜中引起的辐照效应

用 Raman散射和 XPS技术分析了能量为几百 ke V到几百 Me V的多种离子在 C60 薄膜中引起的辐照效应 .分析结果表明 ,在低能重离子辐照的 C60 薄膜中 ,其晶态向非晶态的转变过程是由核碰撞主导的 .在快离子 (1 2 0 ke V的 H离子和 1 71 .2 Me V的 S离子 )辐照的情况下 ,电子能损起主导作用 .发现在 H离子辐照过程中 ,电子能损有明显的退火效应 ,致使 C60 由晶态向非晶态转变的过程中 ,经历了一个石墨化的中间过程 ;而在 S离子辐照的情况下 ,电子能损的破坏作用超过了退火效应 ,因此 ,在 C60 由晶态向非晶态转变的过程中 ,无石墨化的中间过程

低能离子在C_(60)薄膜中引起的辐照效应

用 Ｒａｍａｎ（拉曼）散射技术分析了 １２０ｋｅＶ的 Ｈ， Ａｒ和 Ｆｅ离子在 Ｃ６０薄膜中引起的辐照效应，主要指由晶态向非晶态的转变．分析结果表明，在Ｆｅ和Ａｒ离子辐照的Ｃ６０薄膜中，核碰撞主导了由晶态向非晶态的转变过程．而在Ｈ离子辐照的情况下，电子能损起主导作用，并发现在Ｈ离子辐照过程中，电子能损有明显的退火效应，致使由晶态向非晶态转变的过程中，经历了一个石墨化的中间过程。

低速高电荷态重离子在C_(60)薄膜中引起的势效应研究；Studies of Slow Highly-charged Ion Irradiated C_(60) Films

为了研究低速高电荷态离子在C60薄膜中引起的势效应,用能量为200keV的高电荷态Xen+(n=3,10,13,15,17,20,22,23)离子辐照了C60薄膜。用原子力显微镜(AFM)和Raman散射技术分析了辐照过程中高电荷态Xen+离子所储存势能在C60薄膜中引起的效应,即势效应。AFM分析结果表明,辐照C60薄膜的表面粗糙度随辐照Xen+离子电荷态(即势能)的增加而减小,揭示了势效应的存在。而Raman分析结果表明,由于Xe离子的动能远大于其所储存的势能,因此,尽管有表面势效应的影响,但在Raman分析的深度范围内,弹性碰撞还是主导了C60薄膜的损伤过程。

C_(60)薄膜的荷能离子束辅照损伤效应的研究

本文简要介绍了C60的基本属性，以及荷能离子与固体相互作用的基本理论，回顾了C60辐照损伤的国内外研究现状，重点描述了在中国科学院近代物理研究所的低能离子注入机及兰州重离子加速器（HIRFL）上完成的C60薄膜的辐照实验和辐照样品的拉曼谱、X光电子谱和X射线衍射谱分析。分析结果表明荷能离子的辐照破坏了C60的分子结构和晶体结构。我们用热峰模型解释了在电子能损起主导作用能区的实验现象，分析了电子能损与核能损在C60损伤建立过程中的作用，并通过与聚合物中辐照损伤结果比较，确定了C60辐照样品中，石墨成分和无序碳成分的产生及其随辐照剂量和能损值的变化规律。在此基础上，建立了C60辐照损伤的物理图像。

C_(60)负离子化学的研究进展

中性的C60是很强的缺电子体,主要和亲核试剂进行化学反应。与之不同的是C60经还原生成负离子后,由缺电子变为富含电子,具有很强的亲核性质,可与亲电试剂进行反应。由于这种电子结构的变化,C60负离子进行的反应从机理至产物均有可能与中性富勒烯不同,从而丰富了富勒烯的反应方式和富勒烯产物的类型。结合我们的工作综述了C60负离子化学的研究进展,对丰富富勒烯化学、扩展富勒烯衍生物的种类及制备方法具有一定意义。

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…

C_（60）（OH）_x的简便合成及性质

Ｃ_（６０）（ＯＨ）_ｘ的简便合成及性质孙大勇，刘子阳，郭兴华，佘益民，周雨，刘淑莹（中国科学院长春应用化学研究所应用谱学开放实验室，长春，１３００２２）关键词Ｃ_（６０），水溶性富勒醇，钾，不稳定性，溶解度水溶性Ｃ６０化合物的合成及性质研究作为Ｃ６０?..

C_（60）与n－Bu_3SnH的自由基反应研究

Ｃ_（６０）与ｎ－Ｂｕ_３ＳｎＨ的自由基反应研究余益民，郭兴华，刘子阳，刘淑莹，傅芳信，钱明星（中国科学院长春应用化学研究所，长春，１３００２２）（东北师范大学化学系）关键词自由基反应，富勒烯，三丁基锡氢化物，自由基海绵自Ｋｒａｔｓｃｈｍｅｒ等［１］实...