碳团簇的结构及其演进

碳团簇是一种新型的碳材料,自20世纪80年代被发现以来,就以其独特的结构和优越的性能而在科学界掀起了研究狂潮。碳团簇的范畴非常广泛,小到气相中的单个碳原子,大到富勒烯、碳纳米管、碳纳米锥、石墨烯等都可以看作是碳团簇的存在形式。研究碳团簇的结构及其演进,解开碳团簇形成机理之谜,对开拓新型碳团簇材料的结构和应用都具有重要意义。本文对碳团簇的结构及其演进过程进行了回顾,并概述了目前碳团簇的合成方法、碳团簇结构的表征手段以及碳团簇演进的研究现状。国家自然科学基金项目(No.21721001,51572231)资助~

石墨电弧中C5环的原位捕获与形成

五元环是富勒烯的重要构筑基元,是形成凸多面体碳笼的关键因素,研究C5环的形成对理解富勒烯自下而上的生长机理有着重要的意义。该文通过在石墨电弧放电体系中引入氯源,原位捕获到了C5与C60的[4+2]环加成衍生物C60（C5Cl6）。对该分子进行了质谱和紫外-可见吸收光谱的表征,并利用X-射线单晶衍射明确了C60（C5Cl6）的分子结构。此外,还通过一系列C60衍生物的质谱表征,对C5环和C60（C5Cl6）结构的演进路线进行了分析。国家自然科学基金(21721001,21827801和51572231

Subspace quantum process tomography via nuclear magnetic resonance

基于三核自旋量子系统实现了内嵌两量子位子空间量子过程重构.通过输入完备态集合对执行的量子过程进行了表征.由于量子过程内嵌于子空间,使得重构实验所需输入次数及时间显著减少,同时实验尽量避免使用时间较长的J偶合演化,有效控制了系统的退相干。Experimental investigation of subspace quantum process tomography in three-spin system was implemented via nuclear magnetic resonance.A quantum process was characterized by measuring a complete set of input states and corresponding outputs.The method using ancillary qubit remarkably reduces the number of the initial input states.And the pulse sequences used in this paper have fewer J-coupling evolutions.The experiment time was shortened and quantum decoherence of the system was weakened efficiently.福建省自然科学基金(批准号:2008J0219)资助的课题---

碳电弧中#24106C78Cl6的捕获与结构表征

碳电弧放电法是合成富勒烯及其衍生物的最重要方法之一,但电弧反应过程复杂,涉及的衍生化机制尚不明确.采用电弧法合成含有氯化富勒烯的碳灰,借助高效液相色谱法对其进行分离、纯化,得到了符合独立五元环规则的氯化富勒烯#24106C78Cl6,结合X-射线单晶衍射、质谱、紫外-可见吸收光谱对其进行结构表征,证明#24106C78Cl6与已有的氯化物#24106C78Cl18、#24106C78Cl30在六并苯片段具有相同的氯原子加成[5,6,6]位点,同时也证明了在氯参与的碳电弧中,富勒烯在靠近电弧中心的较高温区发生氯化反应,而氯化碳簇的加成反应发生于更低的温区.国家自然科学基金(51572231,21721001