Московський державний університет ім. М.В. Ломоносова
Факультет фундаментальної фізико-хімічної інженерії
Інститут проблем хімічної фізики РАН
Лабораторія молекулярних провідників і магнетиков
Курсова робота
Електродугової синтез ендоедральні металлофуллерена Gd @ C82 (C2v)
Студента 102 групи
А.Г. Сергєєв
Науковий керівник
зав. лаб., к.х.н. І.Є. Карєєв
Викладач групи
к.х.н. Т.Ю. Глазунова
Черноголовка +2014
Зміст
Введення
. Літературний огляд
. 1 Будова молекул ендоедральні металлофуллерена M @ C82
. 2 Методи синтезу ендоедральні металлофуллерена
. 3 Методи виділення та поділу ендоедральні металлофуллерена
. Експериментальна частина
. 1 Приготування композитних графітових електродів
. 2 Електродугової реактор для синтезу сажі
. 3 Електродугової синтез ЕМФ-яка містить сажі
. 4 Екстракція ендоедральні металлофуллерена і фулеренів
. 5 Хроматографічний аналіз і виділення ендоедральні металлофуллерена Gd @ C82
. 6 Мас-спектрометричний і спектрофотометрический аналіз
. Обговорення результатів
Висновки
Список літератури
Введення
молекула ендоедральні металлофуллерен хроматографический
ендоедральні металлофуллерени (ЕМФ) - нові, штучно створені сполуки, що містять один або декілька атомів металу всередині фуллереновой молекули. Унікальна структура ЕМФ і різноманітність їх властивостей залежно від впровадженого металу і фулерену викликають великий інтерес до них у плані вивчення їх хімічних і фізичних властивостей [1]. Найбільш активно вивчається можливість застосування ЕМФ в біомедицині. Вуглецевий каркас забезпечує практично абсолютний захист від контакту ендоедральних атомів металів із зовнішнім середовищем і можливих несприятливих наслідків такого контакту для організму. У зв'язку з цим, ЕМФ можуть розглядатися в якості потенційних радіопрепарати (при впровадженні радіоактивних ендоедральних атомів), контрастних агентів для магнітно-резонансної томографії (у разі парамагнітних ендоедральних атомів) або будь-яких інших міток [1, 2].
Вперше про ЕМФ повідомила група Р. Смолі в 1985 [3], відразу після відкриття фулеренів. Проте дослідження будови і властивостей ЕМФ почалися тільки в 90-і роки, коли для їх отримання стали використовувати електродугової метод [4] випаровування графітових електродів компаундують різними металами або оксидами металів.
Проте, фізичні і особливо хімічні властивості ЕМФ досі слабо вивчені.
Головною причиною такого становища є обмежена доступність ЕМФ для широкого кола дослідників, що пов'язано з проблемою їх синтезу і виділення в індивідуальному вигляді. Зміст ЕМФ в синтезованої сажі зазвичай не перевищує 1% і для отримання їх у чистому вигляді використовується трудомісткий метод препаративної високоефективної рідинної хроматографії. Незважаючи на труднощі, пов'язані з синтезом і виділенням ЕМФ, в даний час вже виділено в чистому вигляді і охарактеризовано різними методами більше 50 ЕМФ [1].
Мета роботи - спрямований синтез, виділення і характеризація ендоедральні металлофуллерена Gd @ C82 (C2v).
1. Літературний огляд
Структура молекули ЕМФ являє собою усічений ікосаедр, поверхня якого складена з 12 п'ятикутників і (n - 20)/2 шестикутників (де n - число атомів вуглецю), в порожнину якого инкапсулирован атом металу. У формулі M @ C2n ті атоми, які праворуч від символу @, входять до складу фуллереновой оболонки, а ті атоми, які зліва від цього символу, розташовуються усередині фуллереновой клітини [1]. В даний час відомий широкий перелік елементів, що включає значну частину Періодичної таблиці Д.І Менделєєва, атоми яких вдалося впровадити в фуллереновую молекулу [2], але найбільш активно досліджується ЕМФ, містять атоми елементів другий (Ca, Sr, Ba), третьої (Sc , Y, La) груп і лантаноїди.
Історично першим був синтезований La @ C60. Його іони були виявлені в мас-спектрах продуктів лазерного випаровування композитів з графіту і оксиду лантану ...
