Fullerene C70 丨 CAS 115383-22-7

Fullerene C70 丨 CAS 115383-22-7, האם אלוטרופ פחמן המורכב מ -70 אטומי פחמן המסודרים בכלוב כדורי . בניגוד למקבילה המפורסמת יותר שלוC₆₀(Buckminsterfullerene), המעוצב כמו כדור כדורגל,C₇₀בעל מבנה מעט מוארך, רוגבי-כדור דמוי, מורכב מ- 25 משושים ו -12 פנטגונים . שהתגלו באמצע -1980 S לצד C₆₀, C₇₀ הוא חלק ממשפחת פולרן ומשתף רבים מהמצאים המופלא שלהתכונות אלקטרוניות, אופטיות וכימיות, תוך כדי הצעהיתרונות ייחודייםבשל הגיאומטריה והמבנה האלקטרוני השונה שלה .

A . פוטו -וולטאים אורגניים (OPVS)

אחד השימושים העיקריים ב- C₇₀ הוא בתאים סולאריים אורגנייםבמיוחד כמומקבל אלקטרונים לא פולימריים:

ספיגת אור משופרת: C₇₀ סופג אור על ספקטרום רחב יותר (במיוחד באזור הנראה) מאשר C₆₀, מה שהופך אותו ליעיל יותר בקציר אור שמש .

זיקה אלקטרונית גבוהה: זה מאפשר העברת אלקטרונים יעילה מפולימרים תורמים (e . g ., p3ht, ptb7) לחומר המקבל .

נגזרות פופולריות: גרסאות פונקציונליות כמו[6,6]-פניל-ג₇₀-תיל אסתר חומצה בוטרית (PC70BM)נמצאים בשימוש נרחב בגלל מסיסות משופרת ומיזוג תאימות לפולימרים .

B . פוטו -גטורים ואלקטרוניקה אורגנית

Fullerene C₇₀ משמש בפוטו -גטורטורים אורגניים (OPDS)וכןטרנזיסטורי אפקט שדה אורגני (OFETS):

תגובת צילום יעילה: טווח ספיגת האור הרחב יותר שלו תורם לחסויות פוטו גבוהות יותר ורגישות ב- OPDs .

התנהגות מוליכה למחצה: זה פועל כ-מוליכים למחצה מסוג N., שימושי בערוצי OFET לאלקטרוניקה בעלת עוצמה נמוכה .

C . ננו -רפואה וטיפולים

Fullerene C70 丨 CAS 115383-22-7 יש גם הבטחה בשדה ביו -רפואיבמיוחד לאחר שינוי פני השטח:

רכבי מסירת סמים: נגזרות C₇₀ פונקציונליות יכולות לשאת תרופות או חומרי הדמיה בגלל חלל ושטח הפנים הגבוה שלהם .

תכונות נוגדות חמצון: כמו C₆₀, C₇₀ יכול לחפש מיני חמצן תגובתי (ROS), להציע פוטנציאל בהגנה עצבית, טיפול אנטי דלקתי ויישומי אנטי אייג'ינג .

טיפול פוטודינמי (PDT): C₇₀ מייצר חמצן סינגלט עם הפעלת אור ומשמש כרגישות לאור לטיפול בסרטן .

D . קטליזה ותיקון סביבתי

חומרים מבוססי C יכולים לפעול כמוזרזיםאוֹחומרי תמיכהבתוך:

פוטו -קטליזה: משמש להשפלת מזהמים אורגניים תחת הקרנת אור .

קטליזה redox: אופיו הפעיל redox מאפשר לו להשתתף בתהליכי העברת אלקטרונים .

E . חומרי סיכה וציפויים

חומרי ננו: בשל צורתם הספירואידית ואנרגיית פני השטח הנמוכה, מולקולות C₇₀ יכולות להפחית את החיכוך והבלאי בין רכיבים מכניים .

סרטים דקים: סרטים מבוססי פולרן מציעיםעמידות כימית ותרמית, מתאים לציפויים מגנים ואלקטרוניים.

F . אחסון והמרת אנרגיה

פולרן סי נחקרת באלקטרודות סוללהוכןמעצבי -על:

שטח פנים משופר: שימושי לאחסון מטענים בקבלים .

שינויי אלקטרודה: משפר את המוליכות והובלת האלקטרונים בסוללות ליתיום-יון ונתרן-יון .

A . ספיגת אור רחבה וחזקה יותר

ל- C₇₀ ישספיגה משופרת באזור הנראה לעין (400–700 ננומטר)בהשוואה ל- C₆₀, מה שמגדיל את ייצור זרם הצילום בתאים סולאריים .

זה מוביל ליעילות המרת כוח גבוהה יותרבעת שימוש בנגזרות C₇₀ כמו PC70BM ב- OPVS .

B . ניידות אלקטרונים גבוהה וזיקה

C₇₀ משמש כמקבל אלקטרונים יעיל ביותר, הפעלת הפרדה והובלה מהירה במכשירים אורגניים .

זיקת האלקטרונים שלה דומה או מעט יותר מ- C₆₀, מה שהופך אותו ליעיל ביישומי פוטו -וולטאיים וגם בפוטו -גלאי .

C . צדדיות מבנית ופונקציונליזציה

הצורה המוארכת של C₇₀ מספקת יותר אתריםשינוי כימי, מאפשר טוב יותרכוונון של מסיסות, קוטביות ותגובה.

ניתן להוסיף קבוצות פונקציונליות (e . g ., חומצות קרבוקסיליות, אסטרים, אמינים) כדי לשפר את התאימות לפולימרים, ממיסים ומערכות ביולוגיות {}}

D . תאימות ביולוגית וריצוף ROS

מולקולות C₇₀ פונקציונליות נלמדות עבורטיפול נוגד חמצון ביולוגי תואםבשל יכולתם ללכוד רדיקלים חופשיים .

התנהגות הרדוקס הייחודית שלהם מאפשרתאינטראקציה מבוקרת עם סביבות סלולריות, צמצום לחץ חמצוני .

E . יציבות תרמית ופוטוכימית

ל- C₇₀ ישתרמית גבוהה וצילום, מאפשר שימוש ארוך טווח במכשירים אלקטרוניים ופוטו-וולטאיים בתנאי הסביבה .

זה משפר אתאריכות ימים של תאים סולאריים אורגנייםומגני פוטו בהם משתמשים ב- C₇₀ .

למרות היתרונות שלה, ל- C₇₀ יש כמה חסרונות:

שפע טבעי מוגבל: C₇₀ מהווה חלק קטן יותר בפיח פולרן בהשוואה ל- C₆₀, מה שהופך אותו ליקר וקשה יותר לבודד .

מסיסות לקויה בצורה מקומית: C₇₀ ללא שינוי יש מסיסות נמוכה ברוב המיסים האורגניים, המגביל את תחולתה הישירה ללא גזירה .

בעיות צבירה: נטייה לצבירה יכולה להפחית את ביצועי המכשיר; לרוב זה מקלה על ידי פונקציונליזציה כימית .

העתיד של חומרים מבוססי c₇₀ מבטיח בתחומים מרובים:

פוטו-וולטאים מהדור הבא: המשך השכלול של נגזרות C₇₀ יכול לדחוף את יעילות ה- OPV קרוב יותר לתקנים מסחריים .

מחקר ביו -רפואי: עם שיפור מסיסות ומנגנוני מיקוד, C₇₀ יכול למלא תפקיד מרכזי בתרנוסטים-לכת טיפול ואבחון .

קטליזה בת -קיימא: תהליכים ידידותיים לסביבה עשויים להפיק תועלת מהיכולות הקטליטיות של C₇₀, במיוחד בתגובות מונעות אור .

Fullerene C70 丨 CAS 115383-22-7 הוא ננו -חומר רב תכליתי עם תכונות אופטיות, אלקטרוניות וכימיות ייחודיות {}} היא מצטיינת ביישומים שנעים ביןתאים סולאריים אורגנייםוכןפוטו -גטוריםאֶלננו -רפואהוכןקָטָלִיזָה. ספיגת האור הרחבה יותר שלה, זיקה אלקטרונית גבוהה וכימיה פני השטח הניתנת לכוונון הופכים אותה לכלי חשוב לקידום הטכנולוגיות האופטואלקטריות והביו-רפואיות של הדור הבא, כאשר המחקר ממשיך להתגבר על אתגרי ייצור ומסיסות, C₇₀ צפוי להפוך לשפיע עוד יותר על השדה המבוסס על פחמן {4