第2章　富勒烯的结构、性质和应用

富勒烯C₆₀既不同于金刚石，也不同于石墨，而是碳元素的一种崭新的存在形态^[1]。1990年电弧放电法的发明使得以C₆₀为代表的富勒烯能够大量地合成。目前，已经报道了数十种富勒烯，这些富勒烯的最显著的特征之一是结构的多样性。表现为两个层面：一个是构成富勒烯分子的碳原子数可在很大范围内变化；另外一个是同样的碳原子数可以形成数以千计甚至数以万计的异构体，如C₆₀有1812个异构体，C₉₀则有99918个异构体。因此，要对富勒烯进行系统研究，第一个任务是确定每个碳笼C_n可能的富勒烯异构体数以及具体的结构。下面首先介绍富勒烯的结构表示以及结构构造方法，接下来介绍富勒烯的性质和应用。