Heterofullerenes và fullerenes carbon Fullerene

Sau khi phát hiện ra C60, nhiều fullerene đã được tổng hợp (hoặc nghiên cứu về mặt lý thuyết bằng phương pháp mô hình hóa phân tử) trong đó một số hoặc tất cả các nguyên tử carbon được thay thế bằng các nguyên tố khác. Các ống nano vô cơ, đặc biệt, đã thu hút nhiều sự chú ý.

Silicon

Silicon buckyball đã được tạo ra xung quanh các ion kim loại.

Boron

Một loại buckyball sử dụng các nguyên tử boron, thay vì carbon thông thường, đã được dự đoán và mô tả vào năm 2007. B

Cấu trúc 80, với mỗi nguyên tử hình thành 5 hoặc 6 liên kết, được dự đoán là ổn định hơn C 60 buckyball. [35] Một lý do cho điều này được đưa ra bởi các nhà nghiên cứu là B 80 thực sự giống với cấu trúc vòm trắc địa ban đầu được phổ biến bởi Buckminster Fuller, sử dụng hình tam giác thay vì hình lục giác. Tuy nhiên, công trình này đã bị chỉ trích nhiều bởi các nhà hóa học lượng tử [36] [37] vì đã kết luận rằng cấu trúc đối xứngIh đượcdự đoánlà không ổn định và lồng được trải qua một sự phá vỡ đối xứng tự phát, tạo ra một cái lồng bị mắc kẹt với T hiếmhđối xứng (đối xứng của một quảbóng chuyền). [36]Số vòng sáu thành viên trong phân tử này là 20 và số vòng năm thành viên là 12. Có một nguyên tử bổ sung ở trung tâm của mỗi vòng sáu thành viên, liên kết với mỗi nguyên tử bao quanh nó. Bằng cách sử dụng thuật toán tìm kiếm toàn cầu có hệ thống, sau đó người ta thấy rằng B80 fullerene được đề xuất trước đây không phải là tối thiểu toàn cầu đối với các cụm boron nguyên tử 80 và do đó không thể tìm thấy trong tự nhiên. [38] Trong cùng một bài báo của Sandip De và cộng sự, người ta đã kết luận rằng cảnh quan năng lượng của boron khác biệt đáng kể so với các fullerene khác đã được tìm thấy trong tự nhiên do đó boron fullerene không có khả năng tồn tại trong tự nhiên.

Các yếu tố khác

Các cấu trúc fullerene vô cơ (không có carbon) đã được xây dựng với di sulfide của molybdenum (MoS 2), từ lâu được sử dụng làm chất bôi trơn giống như than chì, vonfram (WS 2), titan (TiS 2) và niobi (NbS 2). Những vật liệu này đã được tìm thấy ổn định lên đến ít nhất 350 tấn / cm 2 (34,3 GPa). [39]

Liên quan