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Fullerenes는 어떻게 준비됩니까?

Fullerenes, 특히 가장 일반적인 형태 인 Buckminsterfullerene (C60)은 다양한 방법을 통해 준비됩니다. 다음은 몇 가지 일반적인 기술의 고장입니다.

1. 아크 방전 방법 :

* 이것은 Fullerenes를 준비하는 데 가장 전통적이고 널리 사용되는 방법입니다.

* 전기 아크를 사용하여 헬륨 대기에서 흑연 전극을 기화시키는 것을 포함합니다.

* 그런 다음 탄소 증기는 차가운 표면에 응축되어 풀러렌을 함유 한 그을음과 같은 퇴적물을 형성합니다.

*이 방법은 Fullerenes의 혼합물을 산출하며 C60은 가장 풍부합니다.

2. 연소 방법 :

*이 방법은 제어 된 산소 결핍 환경에서 메탄 또는 아세틸렌과 같은 탄화수소를 태우는 것을 포함합니다.

* 불완전한 연소 공정은 Fullerenes를 함유 한 탄소 그을음을 생성합니다.

* Fullerenes의 수율은 일반적으로 아크 방전 방법보다 낮습니다.

3. 레이저 절제 :

* 고출력 레이저 빔은 불활성 가스 대기에서 흑연 표적에 초점을 맞추고 있습니다.

* 레이저는 흑연을 기화시키고, 정화를 형성하는 탄소 종을 함유 한 혈장을 생성합니다.

*이 방법은 ARC 배출보다 비싸지 만 Fullerene 생산 공정을 더 잘 제어 할 수 있습니다.

4. 화학 증기 증착 (CVD) :

*이 방법은 기판의 고온에서 탄화수소 가스의 분해를 포함합니다.

* 기판 상에 증착 된 탄소 원자는 적합한 조건 하에서 풀러렌을 형성 할 수있다.

* CVD는 풀러렌 필름의 성장을 허용하며 특정 풀러렌 구조를 합성하는 데 사용할 수 있습니다.

5. 솔루션 기반 합성 :

*이 접근법은 Fullerenes를 합성하기위한 용액의 화학 반응을 포함합니다.

* 위의 방법보다 덜 일반적이지만 특정 특성을 갖는 기능화 된 풀러렌을 합성 할 수 있습니다.

추출 및 정제 :

Fullerenes가 생산되면 그을음 또는 다른 반응 생성물에서 추출하고 정제해야합니다. 일반적인 방법은 다음과 같습니다.

* 용매 추출 : Fullerenes는 특정 용매에 선택적으로 용해되어 다른 구성 요소를 남겨 둡니다.

* 크로마토 그래피 분리 : 상이한 유형의 풀러렌은 크로마토 그래피 기술을 사용하여 다른 극성과 크기에 따라 분리된다.

* 승화 : Fullerenes는 압력 감소로 가열하여 정제하여 별도의 챔버에서 숭고하고 응축 할 수 있습니다.

도전과 미래 방향 :

* Fullerenes의 생산은 특히 대규모 응용 프로그램의 경우 도전적인 작업으로 남아 있습니다.

* 연구 노력은보다 효율적이고 비용 효율적인 합성 방법을 개발하는 데 중점을 둡니다.

* 재료 과학, 의학 및 전자 제품과 같은 영역에서 새로운 풀러렌 구조와 잠재적 인 응용의 탐색은 활발한 연구 분야입니다.

이것들은 Fullerenes를 준비하는 데 사용되는 몇 가지 방법입니다. 사용 된 특정 방법은 Fullerene 생성물의 원하는 순도, 수량 및 특성에 의존 할 것이다.

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