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科学:Buckyball电子更喜欢五边形

作者:米鲱惕    发布时间:2017-10-01 21:25:09    

作者:JOHN EMSLEY据认为,排列在球体内的60个碳原子的巴基球的表面是自由移动电子的均匀微光现在看来这张照片错了根据美国和意大利的化学家的说法,电子环绕着五个碳原子的环加州大学圣巴巴拉分校的Fred Wudl和他的同事以及威尼斯大学的Vittorio Lucchini和帕多瓦大学的Michele Maggini将一个巧妙的“探针”分子与一个巴基球(C60)结合在一起探针含有氢原子,以便响应布基球表面上的盘旋电子的磁场化学家们能够证明只有布基球(C60)的五边形面显示磁性行为这不是Wudl和他的同事们对布基球进行的第一项重要工作 1991年,他们首次报道了C60和分子四(二甲氨基)乙烯或TDAE的简单混合物的磁性行为(Science,vol 253,p 310)化学家们将C60比作圆形的石墨片因为石墨中的键合电子是“离域的”,在表面上自由移动,所以预期巴基球中的电子以相同的方式表现但是,尽管石墨仅由碳原子的六边形排列组成,但C60表面上的六边形散布着12个五边形计算机模拟表明,这些会吸引离域电子,导致它们在上方环绕,忽略六边形证明这似乎是一项几乎不可能完成的任务,需要探测器接近微小的C60表面并测量两种类型面部的磁性但是Wudl和他的同事已经实现了不可能的事情,证明只有五边形显示出磁性(Journal of the American Chemical Society,vol 115,p 7876)化学家将有机分子附着在C60的表面它的一些氢原子在空间中取向,使得它们直接位于巴基球的组成环上方使用核磁共振(NMR)光谱技术,Wudl的团队测量了这些氢原子从盘旋电子的磁场中经历的共振为了成功完成这项任务,化学家需要将探针牢固地连接到C60分子的表面他们通过形成探针的重氮衍生物来做到这一点重氮含有与一对氮原子连接的碳原子它通过表面上的两个相邻碳原子附着在巴基球上该双链将探针分子保持在刚性位置通过NMR观察探针分子的各种氢原子的磁环境当氢原子暴露于由环绕电子引起的局部磁场时,它在NMR光谱的不同部分中共振,

 

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