Question

富勒烯是什么

Answer 1

富勒烯是一种完全由碳组成的中空分子，形状呈球型、椭球型、柱型或管状。

富勒烯（Fullerene），是一种完全由碳组成的中空分子，形状呈球型、椭球型、柱型或管状。富勒烯在结构上与石墨很相似，石墨是由六元环组成的石墨烯层堆积而成，而富勒烯不仅含有六元环还有五元环，偶尔还有七元环。

根据碳原子的总数不同，富勒烯可以分为C₂₀、C₆₀、C₇₀、C₇₆、C₈₀等。其中，最小的富勒烯是C₂₀。C₆₀高度对称的笼状结构使其具有较高的稳定性，因此在富勒烯家族中研究最为广泛。

富勒烯因其独特的零维结构，是近年来最重要的含碳纳米材料之一。同时，富勒烯具有特殊的光学性质、电导性及化学性质，因此富勒烯及其衍生物在电、光、磁、材料学等方面都得到了广泛的应用。

2022年11月，中国矿业大学科研团队发现外径约55纳米的天然洋葱状富勒烯，即“碳洋葱”，这是目前地球上发现的最大的天然“碳洋葱”。

热力学性质

差示扫描量热法（DSC）表明C60在256K时发生相变，熵为27.3J·K-1·mol-1，归因于其玻璃形态-晶体转变，这是典型的导向无序的转变。相似地，C70在275K、321K和338K也发生无序转变，总熵为22.7J·K-1·mol-1。富勒烯的宽的无序转变与从起始较低的温度的类跳跃式旋转向各向同性的旋转渐变有关。

化学性质

富勒烯是稳定的，但并不是完全没有反应性的。石墨中sp杂化轨道是平面的，而在富勒烯中为了成管或球其是弯曲的，这就形成了较大的键角张力。

当它的某些双键通过反应饱和后，键角张力就释放了，如富勒烯的[6,6]键是亲电的，原子轨道上的变化使得该键从sp2的近似120°成为sp3的约109.5°，从而降低了C60球的吉布斯自由能而稳定。

Answer 2

富勒烯是由碳原子组成的中空分子，同金刚石、石墨一样，都是碳元素的同素异形体。任何由碳一种元素组成，以球状，椭圆状，或管状结构存在的分子，都可以被叫做富勒烯。富勒烯在地球上基本没有，但却是宇宙星云的主要组成物质，最早以理论的形式存在于科学界，1985年两位物理学家在实验室条件下获得了富勒烯，验证了化学界对于富勒烯球形结构的猜想。如今富勒烯可通过燃烧法、电弧放电法、高温裂解法等方式制备，常见的有C60、C70、C76、C84，作为21世纪的新材料，在医疗、美容、电子科技领域都有应用。
护肤功效
抗衰老：高浓度自由基会攻击细胞，使其死亡，出现生长停滞的状况，皮肤组织会变疏松、凹陷，这也就引起了衰老。富勒烯就像一块专门吸收自由基的海绵，能够大量捕捉游离在细胞周围的自由基，并牢牢抓住它们，保证它们不会被释放出来。富勒烯就是通过消灭大量自由基而发挥抗衰、抗皱的作用。
细腻毛孔：毛孔粗大通常是由长期堵塞和自然衰老引起的，首先来说富勒烯能够抗衰从而紧致皮肤，其次富勒烯对物理撑大的毛孔也有收缩的作用。富勒烯能够改善皮脂腺分泌过度的情况，减少油脂堵塞毛孔的情况，同时能够修复黑头、粉刺引起的凹陷，使皮肤恢复平滑细腻。
提亮肤色：富勒烯能够抑制酪氨酸转化为黑色素的过程，从而减少黑色素生成，显现其美白、淡斑、亮肤的作用。
禁忌肤质
富勒烯的难溶解性导致其无法直接添加到化妆品中，人们必须通过特殊手段将其溶于水，如使用载体、助溶剂、化学修饰等，常见的载体材料有pvp、环糊精、卵磷脂等，其中pvp有皮肤刺激性，但价格便宜，所以在使用以pvp为载体的富勒烯产品后可能出现过敏反应。
副作用
富勒烯从生产到运用这些过程中，可能引入一些易致敏的物质，会引起少数人群的不耐受。

Answer 3

富勒烯（Fullerene），是一种完全由碳组成的中空分子，形状呈球型、椭球型、柱型或管状。富勒烯在结构上与石墨很相似，石墨是由六元环组成的石墨烯层堆积而成，而富勒烯不仅含有六元环还有五元环，偶尔还有七元环。根据碳原子的总数不同，富勒烯可以分为C₂₀、C₆₀、C₇₀、C₇₆、C₈₀等。其中，最小的富勒烯是C₂₀。C₆₀高度对称的笼状结构使其具有较高的稳定性，因此在富勒烯家族中研究最为广泛。富勒烯因其独特的零维结构，是近年来最重要的含碳纳米材料之一。同时，富勒烯具有特殊的光学性质、电导性及化学性质，因此富勒烯及其衍生物在电、光、磁、材料学等方面都得到了广泛的应用。
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