Введение
ГЛАВА 1. Общие сведения о фуллеренах 9
1.1. Первые сведения об искусственном синтезе фуллеренов 9
1.2. Строение кластеров углерода 9
1.2.1. Моделирование структуры высокоупорядоченпых кластеров углерода 9
1.2.2. Правила стабилизации полиэдрических структур 10
1.2.3. Икосаэдрическая структура С6о как самая стабильная среди полиэдрических изомеров 11
1.2.4.Структурные данные и некоторые физические свойства Ш-С60 11
1.2.5. Структура кластера С7о 12
1.2.6. Кластеры Сп(п> 70) 12
1.3. Механизм образования фуллеренов 13
1.4.Термодинамические свойства фуллеренов. 13
1.4.1.Термодинамика фуллерена С6о в диапазоне температур 0-340 К 13
1.4.2.Термодинамика фуллерена С7о в диапазоне температур 0-390 К 16
1.5. Методы синтеза фуллеренов 19
1.5.1. Плазменный метод 20
1.5.2. Омическое электрическое нагревание 20
1.5.3. Короный разряд 20
1.5.4. Сжигание углеродсодержащих веществ 20
1.6. Методы выделения и разделения фуллеренов 21
1.6.1. Экстракция фуллеренов из сажи 21
1.6.2. Хроматографический метод разделения фуллеренов 21
1.6.3. Разделение, основанное на различной политермической растворимости фуллеренов С6о и С7о 21
1.6.4. Разделение, основанное на возгонке 22
ГЛАВА 2. Растворимость индивидуальных фуллеренов в органических и неорганических растворителях 23
2.1. Экспериментальное изучение растворимости фуллеренов 23
2.2. Термодинамическое описание равновесий типа насыщенный раствор С60-кристаллосольват постоянного состава 33
2.3. Термодинамическое описание равновесий типа насыщенный раствор Qo-кристаллосольват переменного состава (твердый раствор) 40
2.4. Доказательство постоянства коэффициента активности 42
2.5. Влияние давления на растворимость С^о в органических растворителях 45
2.5.1.Растворимость Сбо в гексане 45
2.5.2.Растворимость Сбо в толуоле 46
2.5.3. Уравнение состояние для растворов С60 в толуоле 48
2.6. Растворимость индивидуального фуллерена С60 в смешанных растворителях 50
2.7. Растворимость легких фуллеренов в тройных системах C60-C7o- растворитель 56
2.8.Корреляционные подходы при описании растворимости фуллеренов 64
ГЛАВА 3. Экспериментальная часть 70
3.1. Экспериментальные методы изучения диаграмм растворимости в бинарных и тройных системах легкие фуллерены - растворитель 70
3.1.1. Использованные реактивы 70
3.1.2. Метод изотермического насыщения 70
3.2. Спектрофотометрический метод определения фуллеренов в жидких растворах. 71
3.2.1. Спектрофотометрическое определение индивидуальных фуллеренов и их смесей 71
3.2.2. Непрерывные спектры поглощения фуллеренов Сбо и С7о и их смесей 73
3.2.3. Концентрационная область применимости спектрофотометрического метода определения фуллеренов 76
3.3. Определение фуллеренов методом высокоэффективной жидкостной хроматографии в жидких растворах 78
3.3.1. Принцип метода. 78
3.3.2. Средства измерений и вспомогательные устройства. 78
3.3.3. Погрешность измерений. 79
3.3.4. Приготовление градуировочных растворов. 79
3.3.5. Выполнение измерений. 80
3.4. Анализ твердой фазы, определение состава кристаллосольватов 82
ГЛАВА 4. Обсуждение результатов 83
4.1. Изотермическая и политермическая растворимость ин дивидуальных фуллеренов, а также фуллереновых смесей в ряду н-алкановых карбоновых кислот 83
4.1.1. Изотермическая растворимость легких фуллеренов в ряду н-алкановых карбоновых кислот 83
4.1.2. Политермическая растворимость индивидуальных легких фуллеренов, а также фуллереновой смеси в н - алкановых карбоновых кислотах 89
4.1.2.1. Политермическая растворимость индивидуального С6о, а также фуллереновой смеси в н-алкановых карбоновых кислотах 89
4.1.2.2. Политермическая растворимость индивидуального С7о в н-алкановых карбоновых кислотах 97
4.2. Изотермическая и политермическая растворимость индивидуальных фуллеренов, а также фуллереновых смесей в ряду н-алканолов 100
4.2.1. Политермическая растворимость индивидуального С7о в н-алкановых спиртах 115
4.3. Стандартные термодинамические функции образования твердых кристаллосольватов легких фуллеренов и н-алкановых карбоновых кислот и одноатомных спиртов нормального строения 119
4.3.1. Алгоритм расчета стандартных термодинамических функций образования моносольватов фуллерена С60 и н-алканолов-1 и одноосновных монокарбоновых кислот из политермических данных о растворимости в бинарных системах 119
4.3.2. Обсуждение полученных данных по стандартным термодинамическим функциям образования моносольватов фуллерена Сбо и н-алканолов-1 и одноосновных монокарбоновых кислот 121
4.4. Термодинамическое описания процессов диссоциации сольватов на основе индивидуального фуллерена, а также сольватированных твердых растворов замещения 130
4.5. Растворимость легких фуллеренов в растительных маслах, животных жирах, а также эфирных маслах 134
4.5.1. Политермическая растворимость легких фуллеренов в растительных маслах 137
4.5.2. Политермическая растворимость легких фуллеренов в маслах (жирах) животного происхождения 143
4.5.2.1. Анализ насыщенных растворов легких фуллеренов в рыбьем жире 147
4.5.3. Растворимость легких фуллеренов в эфирном масле гвоздики 149
4.6. Растворимость легких фуллеренов в стироле. 152
4.6.ЬБинарные подсистемы 153
4.6.1.1.СистемаС60-С6Н5СН=СН2 153
4.6.1.2.Система С70 - СбН5СН=СН2 156
4.6.2. Система фуллереновая смесь (60% Сб0 + 39 % С70 + 1% С76-9о) - С6Н5СН=СН2
156
4.6.3. Тройная система С60 - С70 - С6Н5СН=СН2 158
Выводы 162
Литература 163
