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第1章 金属富勒烯的结构与特性1

1.1金属富勒烯的发现2

1.2金属富勒烯家族4

1.2.1单金属内嵌富勒烯4

1.2.2双金属内嵌富勒烯8

1.2.3金属团簇内嵌富勒烯9

1.3金属富勒烯的结构特性17

1.3.1内嵌金属富勒烯的几何构型17

1.3.2电子转移与结构稳定性23

1.3.3独立五元环规则24

1.4小结29

参考文献30

第2章 金属富勒烯的制备与分离35

2.1富勒烯制备简介36

2.2金属富勒烯的制备37

2.2.1金属氮化物内嵌富勒烯的合成38

2.2.2金属碳化物内嵌富勒烯的合成40

2.2.3金属氧化物内嵌富勒烯的合成40

2.2.4金属硫化物内嵌富勒烯的合成41

2.2.5金属氰化物内嵌富勒烯的合成41

2.2.6金属碳氢化物内嵌富勒烯的合成42

2.2.7金属碳氮化物富勒烯的合成42

2.3金属富勒烯的分离42

2.3.1提取方法43

2.3.2色谱分离法44

2.3.3化学分离法46

2.4小结49

参考文献49

第3章 金属富勒烯的表征55

3.1光谱方法56

3.1.1吸收光谱法56

3.1.2红外光谱法58

3.1.3拉曼光谱法60

3.2核磁共振技术62

3.3单晶X射线衍射技术66

3.4理论计算方法68

3.4.1预测金属富勒烯结构69

3.4.2电荷转移72

3.4.3成键和光谱特性75

3.5小结76

参考文献77

第4章 金属富勒烯的磁性81

4.1顺磁性的金属富勒烯及其电子顺磁共振研究82

4.1.1顺磁性的内嵌单金属富勒烯83

4.1.2顺磁性的内嵌金属团簇富勒烯84

4.1.3金属富勒烯的自旋活化86

4.1.4金属富勒烯的自旋与顺磁性调控91

4.2金属富勒烯的磁性与单分子磁体95

4.2.1金属富勒烯的顺磁性96

4.2.2内嵌金属富勒烯的单分子磁体性质97

4.3金属富勒烯磁性的应用99

4.3.1量子计算与信息存储99

4.3.2分子开关100

4.3.3磁场感知101

4.4小结102

参考文献102

第5章 金属富勒烯的电学与发光性质107

5.1金属富勒烯的电化学特性108

5.2金属富勒烯的半导体特性114

5.2.1有机太阳能电池材料114

5.2.2场效应晶体管材料115

5.2.3热电器件材料117

5.2.4单分子器件118

5.2.5其他分子电子功能119

5.3金属富勒烯的发光特性121

5.3.1镧系金属富勒烯的发光121

5.3.2镧系金属富勒烯的发光与磁性调控123

5.3.3锕系金属富勒烯的发光124

5.3.4其他金属富勒烯的发光125

5.4小结126

参考文献126

第6章 金属富勒烯的复合分子体系131

6.1金属富勒烯的给受体分子132

6.2金属富勒烯在不同介质中的电子特性136

6.3金属富勒烯的主客体体系139

6.4小结142

参考文献143

第7章 金属富勒烯的化学反应性147

7.1环加成反应148

7.1.1硅烷基化反应148

7.1.2 1，3-偶极环加成反应149

7.1.3Diels-Alder环加成反应151

7.1.4Bingel-Hirsch反应152

7.1.5金属富勒烯与卡宾的加成反应152

7.1.6碳自由基加成反应153

7.2单键加成反应153

7.3水溶化修饰155

7.4小结159

参考文献159

第8章 金属富勒烯磁共振成像造影剂应用166

8.1单金属钆内嵌富勒烯造影剂166

8.2钆氮化物内嵌富勒烯造影剂177

8.3小结179

参考文献179

第9章 金属富勒烯肿瘤治疗应用185

9.1金属富勒烯抑制肿瘤生长188

9.2金属富勒烯肿瘤血管阻断治疗193

9.3小结200

参考文献201

第10章 富勒烯和金属富勒烯在其他生物医学领域的应用205

10.1富勒烯在抗自由基和细胞保护中的应用206

10.2富勒烯在氧化损伤保护中的应用210

10.2.1在辐射损伤保护中的应用研究210

10.2.2在化学药物损伤保护中的应用研究211

10.2.3在抗氧化损伤机制中的研究216

10.3富勒烯的光动力治疗研究218

10.4其他生物学应用224

10.5金属富勒烯生物体内代谢分布行为研究226

10.6小结227

参考文献227

索引231