Fullerene C70 丨 CAS 115383-22-7

Fullerene C70 丨 CAS 115383-22-7, είναι ένα αλλοτρόπο άνθρακα που αποτελείται από 70 άτομα άνθρακα διατεταγμένα σε σφαιροειδές κλουβί . σε αντίθεση με το πιο διάσημο ομόλογό τουC₆₀(Buckminsterfullerene), που έχει σχήμα σαν μπάλα ποδοσφαίρου,C₇₀έχει μια ελαφρώς επιμήκη δομή που μοιάζει με ράγκμπι μπάλες, που αποτελείται από 25 εξάγωνα και 12 πεντάγκον . που ανακαλύφθηκε στα μέσα -1980 s παράλληλα με το C₆₀, το C₇₀ είναι μέρος της οικογένειας Fullerene και μοιράζεται πολλά από τα αξιοσημείωτα τηςηλεκτρονικές, οπτικές και χημικές ιδιότητες, ενώ προσφέρειμοναδικά πλεονεκτήματαΛόγω της διαφορετικής γεωμετρίας και της ηλεκτρονικής δομής .

A . Οργανικά φωτοβολταϊκά (OPVs)

Μία από τις πρωταρχικές χρήσεις του C₇₀ είναιοργανικά ηλιακά κύτταρα, ειδικά ωςμη πολυμερής αποδέκτης ηλεκτρονίων:

Βελτιωμένη απορρόφηση φωτός: Το C₇₀ απορροφά το φως σε ένα ευρύτερο φάσμα (ειδικά στην ορατή περιοχή) από το C₆₀, καθιστώντας το πιο αποτελεσματικό στη συγκομιδή του ηλιακού φωτός .

Υψηλή συγγένεια ηλεκτρονίων: Διευκολύνει την αποτελεσματική μεταφορά ηλεκτρονίων από πολυμερή δότη (E . G ., p3HT, PTB7) στο υλικό δέκτη .

Δημοφιλή παράγωγα: Λειτουργικές εκδόσεις όπως[6,6] -Phenyl-C₇₀-βουταχικός μεθυλεστέρα (PC70BM)χρησιμοποιούνται ευρέως λόγω της βελτιωμένης διαλυτότητας και της συμβατότητας των πολυμερών .

B . Φωτοανέτες και οργανικά ηλεκτρονικά

Το Fullerene C₇₀ χρησιμοποιείται στοοργανικοί φωτοανιχνευτές (OPDs)καιοργανικά τρανζίστορ πεδίου-αποτελέσματος (Ofets):

Αποδοτική φωτοβολαιότητα: Το ευρύτερο εύρος απορρόφησης φωτός συμβάλλει στην υψηλότερη φωτοαισθησία και την ευαισθησία στο OPD .

Ημιαγωγική συμπεριφορά: Λειτουργεί ωςημιαγωγός τύπου Ν, χρήσιμο στα κανάλια OFET για ηλεκτρονικά χαμηλής ισχύος .

C . νανοϊατρική και θεραπευτική

Fullerene C70 丨 cas 115383-22-7 επίσης έχει υπόσχεση στοβιοϊατρικό πεδίο, ειδικά μετά την τροποποίηση της επιφάνειας:

Οχήματα παράδοσης φαρμάκων: Τα λειτουργικά παράγωγα C₇₀ μπορούν να μεταφέρουν φάρμακα ή παράγοντες απεικόνισης λόγω της κοιλότητας και της υψηλής επιφάνειας .

Αντιοξειδωτικές ιδιότητες: Όπως το C₆₀, το C₇₀ μπορεί να καθαρίσει τα αντιδραστικά είδη οξυγόνου (ROS), προσφέροντας δυναμικό σε νευροπροστασία, αντιφλεγμονώδη θεραπεία και εφαρμογές κατά της γήρανσης .

Φωτοδυναμική θεραπεία (PDT): Το C₇₀ δημιουργεί singlet oxygen κατά την ενεργοποίηση του φωτός και χρησιμοποιείται ως φωτοευαισθητοποιητής για τη θεραπεία του καρκίνου .

D . Καταπλήρωση και περιβαλλοντική αποκατάσταση

Τα υλικά που βασίζονται σε C₇₀ μπορούν να λειτουργήσουν ωςκαταλύτεςήυλικά στήριξηςσε:

Φωτοκατάλυση: Χρησιμοποιείται για την υποβάθμιση των οργανικών ρύπων υπό ακτινοβολία ελαφρού .

Κατάλυση οξειδοαναγωγής: Η οξειδοαναγωγική φύση της επιτρέπει να συμμετέχει σε διαδικασίες μεταφοράς ηλεκτρονίων .

E . λιπαντικά και επικαλύψεις

Νανο -: Λόγω του σφαιροειδούς σχήματος και της χαμηλής επιφανειακής ενέργειας, τα μόρια C₇₀ μπορούν να μειώσουν την τριβή και τη φθορά μεταξύ των μηχανικών εξαρτημάτων .

Λεπτές μεμβράνες: Προσφέρουν ταινίες που βασίζονται σε φουλερένιοχημική και θερμική αντίσταση, κατάλληλο γιαπροστατευτικές και ηλεκτρονικές επικαλύψεις.

F . αποθήκευση ενέργειας και μετατροπή

Το Fullerene C₇₀ διερευνάταιηλεκτρόδια μπαταρίαςκαιυπερκατασκευαστές:

Ενισχυμένη επιφάνεια: Χρήσιμο για την αποθήκευση χρεώσεων σε πυκνωτές .

Τροποποιητές ηλεκτροδίων: Βελτιώνει τη αγωγιμότητα και τη μεταφορά ηλεκτρονίων σε μπαταρίες ιόντων λιθίου και ιόντων .

A . ευρύτερη και ισχυρότερη απορρόφηση φωτός

Το C₇₀ έχειΕνισχυμένη απορρόφηση στην ορατή περιοχή (400-700 nm)Σε σύγκριση με το C₆₀, το οποίο αυξάνει τη φωτοβολίδα σε ηλιακά κύτταρα .

Αυτό οδηγεί σευψηλότερη απόδοση μετατροπής ισχύοςΌταν χρησιμοποιείτε παράγωγα C₇₀ όπως PC70BM σε OPVs .

B . Υψηλή κινητικότητα ηλεκτρονίων και συγγένεια

Το C₇₀ χρησιμεύει ωςπολύ αποτελεσματικός αποδέκτης ηλεκτρονίων, επιτρέποντας το ταχείο διαχωρισμό και μεταφορά φορτίου σε οργανικές συσκευές .

Η συγγένεια ηλεκτρονίων του είναι συγκρίσιμη ή ελαφρώς μεγαλύτερη από το C₆₀, καθιστώντας την αποτελεσματική τόσο στις φωτοβολταϊκές όσο και στις εφαρμογές φωτοανιτόπων .

C . Δομική ευελιξία και λειτουργικοποίηση

Το επιμηκυμένο σχήμα του C₇₀ παρέχει περισσότερες τοποθεσίες γιαχημική τροποποίηση, επιτρέποντας καλύτεραΣνωσιμότητα της διαλυτότητας, της πολικότητας και της αντιδραστικότητας.

Οι λειτουργικές ομάδες (e . g ., καρβοξυλικά οξέα, εστέρες, αμίνες) μπορούν να προστεθούν για τη βελτίωση της συμβατότητας με τα πολυμερή, τους διαλύτες και τα βιολογικά συστήματα .

D . Βιοματιότητα και Scavenging ROS

Μελετώνται λειτουργικά μόρια C₇₀βιοσυμβατική αντιοξειδωτική θεραπείαΛόγω της ικανότητάς τους να παγιδεύουν ελεύθερες ρίζες .

Η μοναδική τους συμπεριφορά οξειδοαναγωγής επιτρέπειελεγχόμενη αλληλεπίδραση με κυτταρικά περιβάλλοντα, ελαχιστοποιώντας το οξειδωτικό στρες .

E . Θερμική και φωτοχημική σταθερότητα

Το C₇₀ έχειΥψηλή θερμική και φωτοσταθμισμένη, επιτρέποντας μακροχρόνια χρήση σε ηλεκτρονικές και φωτοβολταϊκές συσκευές υπό συνθήκες περιβάλλοντος .

Αυτό ενισχύει τομακροζωία των οργανικών ηλιακών κυττάρωνκαι φωτοανιχνευτές όπου χρησιμοποιείται το C₇₀ .

Παρά τα πλεονεκτήματά του, η C₇₀ έχει κάποια μειονεκτήματα:

Περιορισμένη φυσική αφθονία: Το C₇₀ αποτελεί μικρότερο κλάσμα στο Fullerene αιθάριο σε σύγκριση με το C₆₀, καθιστώντας το πιο ακριβό και πιο δύσκολο να απομονωθεί .

Κακή διαλυτότητα σε φυσική μορφή: Η μη τροποποιημένη C₇₀ έχει χαμηλή διαλυτότητα στους περισσότερους οργανικούς διαλύτες, περιορίζοντας την άμεση δυνατότητα εφαρμογής του χωρίς παραγωγοποίηση .

Ζητήματα συσσωμάτωσης: Η τάση συσσωμάτωσης μπορεί να μειώσει την απόδοση της συσκευής. Αυτό συχνά μετριάζεται από τη χημική λειτουργικοποίηση .

Το μέλλον των υλικών που βασίζονται σε C₇₀ υπόσχεται σε πολλούς τομείς:

Φωτοβολταία επόμενης γενιάς: Η συνεχιζόμενη βελτίωση των παραγώγων C₇₀ θα μπορούσε να ωθήσει την αποτελεσματικότητα του OPV πιο κοντά στα εμπορικά πρότυπα .

Βιοϊατρική έρευνα: Με βελτιωμένους μηχανισμούς διαλυτότητας και στόχευσης, ο C₇₀ θα μπορούσε να διαδραματίσει κεντρικό ρόλο στοΘΕΑΝΟΛΟΤΙΚΗ-Μεταθέστε τη θεραπεία και τη διαγνωστική .

Βιώσιμη κατάλυση: Οι φιλικές προς το περιβάλλον διεργασίες μπορούν να επωφεληθούν από τις καταλυτικές δυνατότητες του C₇₀, ιδιαίτερα σε αντιδράσεις που οδηγούν στο φως .

Το Fullerene C70 丨 CAS 115383-22-7 είναι ένα εξαιρετικά ευπροσάρμοστο νανοϋλικό με μοναδικές οπτικές, ηλεκτρονικές και χημικές ιδιότητες . που υπερέχει σε εφαρμογές που κυμαίνονται απόοργανικά ηλιακά κύτταρακαιφωτοανόδυροινανανοϊατρικήκαικατάλυση. Η ευρύτερη απορρόφηση φωτός, η υψηλή συγγένεια ηλεκτρονίων και η συντονισμένη επιφανειακή χημεία καθιστούν ένα πολύτιμο εργαλείο για την προώθηση της επόμενης γενιάς οπτικοηλεκτρονικών και βιοϊατρικών τεχνολογιών. καθώς η έρευνα συνεχίζει να ξεπερνά τις προκλήσεις παραγωγής και διαλυτότητας, αναμένεται να γίνει ακόμη πιο επιπτώσεις στην επέκταση του πεδίου με βάση τον άνθρακα.}}}}}.