高碳富勒烯

高碳富勒烯為多於70個碳原子組成的富勒烯分子，是六邊形和五邊形組合成的籠型稠環結構，多邊形的每個頂點都有一個碳分子、每個邊緣都有一個鍵結。

合成

1990年， W. Krätchmer 和 D. R. Huffman研發出一個簡單有效率的方法合成高碳富勒烯。該技術中，在惰性氣體（氦氣）裡，藉由兩個高純度石墨電極間的電弧放電而產生碳煙。此外，也可用雷射燒蝕或熱解芳香族烴以產生碳煙。之後使用適當有機溶劑對碳煙進行層析即可萃取出富勒烯^[1]。毫克數量的高碳富勒烯可以用這種方法在實驗室中獲得，C76，C78和C84可商業生產。

屬性

分子

分子式	CAS碼[2]	Nis [3]	對稱性[4][5]
C60	99685-96-8	1	Ih
C70	115383-22-7	1	D5h
C72		1	D6h
C74		1	D3h
C76	135113-15-4	2	D2*
C78	136316-32-0	5	D2v
C80	136316-32-0	7
C82	136316-32-0	9	C2, C2v, C3v
C84	135113-16-5	24	D2*, D2d
C86	135113-16-5	19
C88	135113-16-5	35
C90	135113-16-5	46
C3996	175833-78-0

表中，「N_is」表示根據「IPR規則」（Isolated Pentagon Rule）的所有異構物可能性的數量，IPR規則指出，富勒烯中的兩個五邊形不相鄰。對稱性表示實驗上最常見的型態，* 表示對稱性有不只一個對掌形式。

固體

固相的高碳富勒烯^[6]

分子式	對稱性	空間群	編號	皮爾遜符號	a (nm)	b (nm)	c (nm)	β°	Z	ρ (g/cm3)
C76	Monoclinic	P21	4	mP2	1.102	1.108	1.768	108.10	2	1.48
C76	Cubic	Fm3m	225	cF4	1.5475	1.5475	1.5475	90	4	1.64
C82	Monoclinic	P21	4	mP2	1.141	1.1355	1.8355	108.07	2
C84	Cubic	Fm3m			1.5817[7]	1.5817	1.5817	90

自甲苯溶液培養的C₇₆或C₈₂晶體具有單斜對稱性。包含甲苯分子的晶體結構在富勒烯球體之間堆積。然而，從C₇₆蒸發溶劑將其轉換成一個面心立方形式。單斜晶體和立方晶體（FCC）C₆₀和C₇₀富勒烯。

參考

1. Katz, 369-370
2. W. L. F. Armarego; Christina Li Lin Chai. Purification of laboratory chemicals. Butterworth-Heinemann. 11 May 2009 [26 December 2011]. ISBN 978-1-85617-567-8.
3. Manolopoulos, David E.; Fowler, Patrick W. Structural proposals for endohedral metal-fullerene complexes. Chemical Physics Letters. 1991, 187. doi:10.1016/0009-2614(91)90475-O. Authors list列表缺少|last2= (幫助)
4. Diederich, Francois; Whetten, Robert L. Beyond C60: The higher fullerenes. Accounts of Chemical Research. 1992, 25 (3). doi:10.1021/ar00015a004. Authors list列表缺少|last2= (幫助)
5. K Veera Reddy. Symmetry And Spectroscopy Of Molecules. New Age International. 1 January 1998 [26 December 2011]. ISBN 978-81-224-1142-3.
6. Katz, E. A. Fullerene Thin Films as Photovoltaic Material. Sōga, Tetsuo (編). Nanostructured materials for solar energy conversion. Elsevier. 2006. ISBN 978-0-444-52844-5.

外部連結

• 維基共享資源上的相關多媒體資源：高碳富勒烯