富勒烯相关研究论文

1. 研究论文写作这部分讨论的原理可应用于所有的研究课题、报告、论文和学位论文类型，他们的写作过程也是相似的。一般的准备一篇研究论文的步骤是（1）选题，（2）准备参考文献，（3）收集信息，（4）列提纲，（5）写草稿，和（6）准备终稿。当然，研究论文的写作不一定要严格按顺序进行，你可以时前时后，或者同时进行两个步骤。1.1 选题选题涉及到课题领域概述、限定论题和缩小之、把论题作为一个问题或假设进行陈述。在作研究的过程中，你将要完善所有的决定和构思一个或多个初稿的语句。1.1.1 课题领域概述导师有时指定一个很宽的领域去研究，导师也许指定一个特殊的论题，列出一些可能的论题，或者让作者在一个宽泛的领域中自由选题。一旦这任务宣布，你应该开始考虑这篇论文可能的题目。如研究生能够在学业早期就开始收集可能的系列论文论题，将能选择一些对这些课题需要的知识有益的研究生课程，并在研究小组报告或论文中尝试自己的想法。即使有些被其他学者研究成熟的领域，也能经常发现可以进一步研究的可能。学者有时会暗示在他们工作中没有讨论的领域或没有解决的争论，这些信息通常出现在注释中。有时，通常列出但未经证实的结论，或者提出测试基础假设的新方法将能提供课题的研究。对你的课题中的专业术语进行思考能产生创新方法来阐释它或甚至给它进行全新的定义。在一个课题中不同书之间观点的矛盾或分离也能产生可能的论题。当前出版的书或当前方向的发展状况能提供对存在的理论一个新的领悟，从而产生深入研究的机会。1.1.2 论题限定一旦你确定一个论题，你应该考虑以下一些因素，对课题的兴趣、你的能力（特别如果这个题目具有争议性），完成任务的时间等。根据以下标准来估计可能性：重要性和兴趣，可操作性和可用资源。你一定不想开展一个你不感兴趣的论题，这也是毫无意义的，也不实际，而且在不可能在分配的时间内完成任务。重要性和兴趣 自然地，你想要把你的时间投入到一个很重要而且感兴趣的题目。在某种程度上说，重要性和兴趣是一个主观判断，它依赖于任务的性质和导师的需要。当然，一个在一个研究领域似乎对人类来说用处不大的题目，可能在另一领域对专家来说有很重要的意义。你的导师确信你的论题的重要性，你的论文应该说服读者它的确很重要。有时，一个很明显重要的课题，比如枪支控制，可能不会成为一个好的论题，如果大量公众争论束缚你原创性的能力，或者你的强烈的感受会阻碍你研究对立的观点，以至得不到公平的结论。可操作性 小心地限制一个题目将引导你的研究走向成功。如果一个题目太模糊、太宽、太窄或太专，你会发现很难找到足够合适的资料。一个过宽的题目不能给予充足的研究方向，可能会使对这个课题进行肤浅的处理成为必要。如果一个课题过于狭窄，将会得到不充足的信息，限制了你得到一个充分有效的结论的能力。如果一个课题过于专业，它需要你在项目分配时间内达不到的知识。例如，你可能不会选择一个需要大量统计的课题，除非你有一些数据背景或能向一位统计专业人员请教。当然，最终读者将会通过你给的处理方法来判断你的题目的操作性，因为一篇好论文不仅取决于他的内容，还要看他的范围。可用资源 即使一个课题值得研究并具有可操作性，如果没有需要的可用研究资源的话，也是不合适的。你工作的图书馆和其他图书馆或电子材料等可用的资源，将会影响你选择课题。如果你的研究论文需要一个测量或一个实验，你必须确定在任务有限的时间内是否能收集到需要的数据。1.1.3 论题的中心思想你可能希望将你的论题作为一个问题或一个假设来进行陈述，随课题的性质而定。为了理解人文和社会科学的研究论文，以一个问题的方式构思论题常常会帮助刺激探索性研究。——计算机辅助教学的心理效应是什么？——E.D.Hirsch的“文化素养”理念是怎样影响教育目标的？——冷战的结束影响了美国的爱国表现吗？当构思完这些问题后，你就要去研究探索各个方面的可能的答案。在你收集信息时，你可能会发现你问错了问题或者对其他相关问题更感兴趣。如果这样的话，你就可以修改问题。在你进行研究时，也可以缩小这个问题。关于计算机辅助教学的心理效应这个问题，能缩小到以外语教学为焦点，甚至一门特定的语言，或者更甚至一个用来学习外语的特定的程序。你可以缩小“文化素养”理念对教育目标的影响这个问题，通过限定你的注意力在大学教师，小学教师或普通公众。甚至在早期工作中，你能在初稿中开始构思可能的答案，也许随着你对论题的继续探索不得不放弃或者对其精练细化。对于一些领域的研究，特别是那些涉及实验性的或描述性的研究，你可以想以假设的方式来陈述你的论题，也就是说，你将尝试用一些试验性的解释或论证。——学生在电脑上写作比手写或用打字机写更不同。——美元与主要外币汇率下降不会影响（影响）美国经济。——绝大部分科学家相信地球正在经历着全球变暖的过程。——黄金时段的电视节目应该（不应该）对性和暴力进行审核。在进行研究的时候你会发现，你尝试假设的方法，你将需要修改多次使信息合理。例如，例文“书本过时了吗”的作者以这样一个假设开始，计算机技术的快速发展，电子材料将快速地代替印刷书本。在进行了一些研究之后，她得出她开始的假设是错误的结论。你对问题的答案或你修改的假设将成为你论文的中心句，也就是一些导师说的中心思想。参加学术报告是研究生培养的重要环节，学校对学术报告心得的要求是不低于400字，文笔流畅，有一定的深度，写报告心得需要端正态度。学术报告是大家扩展知识面的有效途径，不要为了应付差事。报告心得应当在报告后一周内提交。附：同一场报告的心得比较：附1、未通过的今天上午听了郑兰荪院士的《笼之美：富勒烯与类富勒烯金属团簇》后,使我受到了很大的启发。郑院士讲课平易近人，把高深的研究用浅显易懂的语言讲出来。使我们很容易就听明白了，当然，也有一些知识也超出了我的理解范围。 郑兰荪院士从什么是分子和“非分子”讲起，来为我们将有关于富勒烯的一些基础性的知识。分子分为有机分子和无机分子。“非分子”物质分为金属键、分子键和共价键。我原先以为原子团簇和纳米材料是一回事。原来他们是有明显的区别。郑兰荪院士还介绍了富勒烯的稳定性规律：独立五元环规则。富勒烯是有五元环和六圆环结构构成。如果两个五元环不相邻，测是稳定结构，相邻侧不稳定。郑院士还发现了富勒烯簇的一个规则，那就是每个富勒烯簇中的五元环个数是固定不变的。最后，郑院士还介绍了一些他的一些成果，还说了一些他在研究过程中的一些方法和问题。解答了同学们一些实际科研中的问题。附2、通过的笼之美：富勒烯和类富勒烯金属团簇 今天我听了厦门大学教授、中科院院士郑兰芬老师的报告：笼之美-富勒烯与类富勒烯金属团簇。精彩的报告使我开阔了视野，拓展了科研思路。 分子，是构成物质的微观基础，但是并不是所有的物质都是由分子组成，例如像铜、铁等金属，像以离子键构成的离子晶体以及以特殊共价键构成的原子晶体从严格意义上说都不是以简单的分子所构成的物质，郑老师称之为非分子物质，这种非分子物质形成过程中的中间形态构成就是原子团簇，简单的说，原子团表面存在“悬挂键”，在特定情况下如惰性气氛中等才能稳定存在的化学基团。原子团簇在结构上的多样性使其在纳米材料领域有着广泛的指导作用，例如，对大块晶体在纳米尺度上的分割以及在分子材料领域的应用等等。其中典型的就是足球烯，也就是C60。 C60化学全称为Buckminsterfullerene，它由60个等同的碳原子组成球形框架，形成12个五元环和20个六元环，其中每个碳原子在2个六元环和1个五元环的交点上，并且所有的五元环均被6元环所分离。 设n6为六边形个数，n5为五边形个数,N为顶点总数。按照欧拉定理可以得到结果n6=N/2－10可知N必为偶数，即定点数必为偶数。当N=60时，n6=20，n5=12，即所谓的富勒烯（Fullerenes），由六边形和五边形组成的空心碳笼。 由方程组解得的结果可知N最小值为20，即C20，但是按照独立五元环规则：没有相邻五元环的富勒烯是稳定的，相反，有相邻五元环的富勒烯是不稳定的。可知，C20这种物质是不稳定的，只有C60，C70以及更大的富勒烯才稳定。 在对富勒烯的研究中，逐渐产生了一些难题： 1富勒烯的形成机理。 2碳原子的高温等离子体如何组成完美的对称碳笼。 3小于C60的富勒烯分子的合成与结构。 4具有相邻共边五边形的碳笼结构其五边形的面为什么是十分活泼不稳定的。 5 C60的异构体的合成与结构。 6含七元环的富勒烯的形成机理。 现在的研究对于富勒烯的形成机理有很多解释，比较有代表性的是富勒烯道路机理和环重构机理。简单的说，富勒烯道路机理就是在形成富勒烯的过程中，首先是由少数的碳原子形成一个小笼子，随着剩余的碳的不断加入，逐渐形成一个大笼，最后达到稳定；环重构道路机理是开始时候少数碳原子形成一个简单的单链环结构随着碳原子的增多，这个简单环发生扭曲、交联和变形，逐渐变成一个复杂的多元环结构，最后形成稳定的富勒烯。 郑教授用自己研制的多台激光产生和原位研究原子团簇的大型装置，包括能同时记录正负离子质谱的飞行时间质谱仪、交叉离子-分子束串级质谱仪、激光离子源射频离子阱质谱仪、单一团簇离子的沉积装置等，通过碰撞诱导解离、离子选择囚禁、离子选择沉积等方式，结合理论计算，发现和研究了一系列富勒烯及其异构体的结构特性和规律。郑老师工作的杰出之处在于合成了C50Cl10，打破了从前科研中一个传统的观念：稳定的富勒烯的碳原子数最少是60，小于60是不稳定的。他的工作为小富勒烯的宏观量合成开辟了道路。 C50Cl10的合成道路如下：以C60为原料，首先使C60变成小富勒烯分子C50，该物质本身不稳定，然后在氯的参与下合成目标产物C50Cl10。 在合成过程中，郑教授将激光、电弧等产生团簇的物理方法和溶液等化学合成的环境相结合，创建了液相电弧、激光溅射、辉光放电、微波等离子体、催化热解等多种合成方法，提供了一种富勒烯形成的新道路，由此揭示了氯原子存在下碳簇的生长过程。在此基础上，发现和研究了一系列新型富勒烯团簇的结构特性和规律；例如，郑教授的小组发现，在合成过程中C60的一个异构体C60Cl8 有较高的相对丰度，于是对其进行了研究，研究发现对该物质加热时将发生脱氯异构化和脱氯聚合的反应，这种反应是否是Stone-Wales转变？是否可以用一些基团取代其中的氯？;C60Cl8容易向C60Cl12转变，分析认为是加上四个氯为笼中单双键达到共轭;发现另外一种外形成菠萝状的富勒烯C64Cl4，其碳碳键距离为3.135?，而一般碳碳键距离为3.3?左右，故认为该物质碳碳键结合的很紧密；在激光蒸发石墨的实验中，独选单晶态石墨为样靶，发现C60的形成与石墨晶面的取向密切关联；。最后，郑教授认为富勒烯的形成机理更可能是环重构道路机理。 作为扩展，郑教授还研究了新型磁性金属簇化合物的制备，也就是类富勒烯金属团簇的制备。得到了称之为“圆又圆”结构的笼结物：La20Ni30，其中20个La形成内笼，在其外是30个Ni形成的外笼，内笼套在外笼里面。还得到称之为”方又方”的四笼化合物，四个笼子依次嵌套，不同的是这四个笼子都是立方体的。此外还得到了更为复杂的四笼长方体化合物。郑教授通过对这些物质的质谱数据分析，发现并总结了这类原子团簇的统计分布规律，揭示团簇构型间的转化，将团簇统计分布与其形成动力学关联起来，在此基础上，建立了反映团簇形成机理的动力学方程，求解了任意两种多边形形成的凸多边形中面的数目的分布函数。 最后郑教授谈了一下团簇材料的应用。团簇材料可以应用在材料的化学组装方面，例如近年来热门研究的Mofs材料等。即用各种方法把原子或者原子团迁移到骨架之中，使之得到新的可以控制的材料。 两个小时的报告转瞬即逝，在郑教授如沐春风般的报告里，我不仅学习了知识，更感受到了大家的风范，受益良多，希望学校能够多组织几次这样的报告。

富勒烯是一种新发现的工业材质， 它的特性： 1.硬度比钻石还硬 2.轫度(延展性)比钢强100倍 3.它能导电，导电性比铜强，重量只有铜的六分之一 4.它的成分是碳，所以可从废弃物中提炼可想像我们的未来生活中将有“无金属电线”“富勒烯(非金属)钢筋的建筑物” “富勒烯防弹背心”“富勒烯汽车壳”...◎构想中的“东京湾金字塔城”亦将富勒烯列为主要建材，纳米巴克管(富勒烯)分子可无限延伸(巴克管长度越长，其原子数越多，所以巴克管的原子数不一定是C60)，且巴克管分子是碳原子自动组合而成。 C60本身的对称性决定了C60自身有非线性光学性质。作为一种新的化合物，研究其电、磁、光等应用是非常重要的，实际上C60就是因为掺杂碱金属在一定条件下具有超导电性，其电荷转移复合物有铁磁性而引起人们极大兴趣和关注。1991年北京大学化学系和物理系在国内首次获得了K3C60和Rb3C60超导体，超导转变温度为18K和28K，其超导相达75%，达到了当时国际先进水平。1993年他们成功制备了K3C60外延超导膜，其Tc=21K，Jc=5×10A / cm。1994年后有关C60超导研究，国内外都处于更深入的艰难阶段。C60的磁学研究实际上从其超导性开始的。C60家族分子是三维π电子离域的化合物，有良好的非线性光学效应。北京大学测定了C60、C70的非线性光学系数，并利用飞秒技术研究了C60的光克尔效应，证实了C60的非线性效应起源于的π电子，并研究了C60电荷转移复合物的非线性性质。在研究C60甲苯溶液的光限制效应时，他们首先发现了反饱和吸收过程的饱和现象，并给出了理论解释。中科院化学研究所在对C60进行化学修饰后进行PVK掺杂，发现了一全新的光导体体系，此体系暗导小，放电迅速，且完全具有重要的潜在应用价值。另外，他们还发现了一类新的光限幅材料，此材料在线性透过率高达80%的条件下，其限幅幅值为300mJ/cm，具有潜在实用价值。 润滑剂和研磨剂C60具有特殊的圆球形状，是所有分子中最圆的分子；另外，C60的结构使其具有特殊的稳定性。在分子水平上，单个C60分子是异常坚硬的，这使得C60可能成为高级润滑剂的核心材料。C60分子一出世，就有人提议用它来作“分子滚珠”，制成润滑剂。将C60完全氟化得到的C60F60是一种超级耐高温材料，这种白色粉末状物质是比C60更好的优良润滑剂，可广泛应用于高技术领域。另外，C60分子的特殊形状和极强的抵抗外界压力的能力使其有希望转化成为一类新的超高硬度的研磨材料。一种有希望的方法是将C60直接转化为金刚石，这可通过在室温下加高压来实现。1992年初，法国格雷诺布尔（Grenoble）低温研究中心的雷古埃罗等人在英国《自然》杂志上报道，通过在室温下对C60分子施以压强达200亿帕的快速非静压，可将其瞬间转化为大量人工钻石晶体。雷古埃罗等已为这种由C60快速有效生产金刚石的方法申请了专利，这使得C60可作为一种研磨材料而具有潜在应用价值，人们可以采用爆炸或其他冲击波的方法对富勒烯施加高压，生产出符合工业标准的低成本金刚石。CVD金刚石膜富勒烯的另一潜在的应用是它们可作为金刚石薄膜生长的均匀成核位置而起重要作用。富勒烯材料的独特性质之一是它们在较低温度下升华，对于C60，其升华点大约是600℃，这使得富勒烯在不规则形状表面上的气体沉积覆盖相对来说很容易实现。另外，由于富勒烯易溶于像苯和甲苯这样的极性有机分子溶剂，因而可以在室温下将复杂表面直接浸于制备好的溶液中，待溶剂挥发后就留下一层富勒烯分子薄膜。1992年，美国西北大学的一个研究小组声称他们发现了一种用富勒烯结晶出金刚石薄膜的简单方法。他们使用包含C70分子的富勒烯，先在硅表面形成富勒烯薄层，然后用带电粒子轰击它，导致有利于金刚石形成的分子结构，使用化学气相沉积（CVD）方法，通过天然气与氢气的混合气体，形成许多微小的金刚石。科学家预测，对这种方法加以改进也许能够生长出电子应用中所需要的类似大块单晶的金刚石薄膜，这将使得生长金刚石单晶的梦想成为现实。据说在多晶体生长中，C70的应用使得在硅表面衬底上金刚石的生成提高了10个量级。金刚石薄膜在军事方面具有许多应用价值，如作为装甲车表面的抗冲击覆盖层，用于制成光学（X射线，粒子束）窗口，半导体晶片，高硬度表面齿轮，金刚石-纤维合成材料，以及高温和防辐射电子器件等。高强度碳纤维1991年日本电气公司的饭岛发现了一种管状碳——巴基管，巴基管具有独特的几何结构和奇妙的导电性质，同时具有高抗张强度和高度热稳定性。巴基管的这种特殊的电学和机械性能使其具有巨大的应用价值。高性能纤维对于要求很高的强度-重量比的结构设计产生了革命性的影响，尤其是在需要耐高温，或者在能控制材料的电磁性能的应用领域。石墨纤维已具有很高的强度、很强的柔韧性以及耐高温性能。巴基管材料具有高度的热稳定性和易变性，而且比碳素纤维具有更大的抗张强度，加之其导电性能可由其结构加以调节，因而巴基管是一种比石墨纤维性能更优越的碳纤维，甚至还可能发展出强度更高、更轻巧的结构，这样使得巴基管可能在电子器件和航空、航天等空间技术领域具有巨大的应用价值。1993年，日本电气公司基础研究室的艾贾安和饭岛在细微的巴基管中填入了铅，从而制成了迄今世界上最细的丝，这种丝只有两三个原子那么粗，具有纳米尺度。有人推测这种巴基细丝可能在电子器件制造上得到应用。理论计算表明，巴基管可吸附大小适合其内径的任意分子。科学家希望通过改变石墨层片卷曲成管的方式等方法调节巴基管的直径，使其有选择性地吸收分子，从而改变其电子及机械性能。科学家正试图制成单晶巴基管，并用巴基管造出分子水平的微型零件用于医学或其它目的。富勒烯作为一种潜在的新碳素材料已得到普遍重视，其应用领域也将不断开拓。高能轰击粒子C60能够得到或失去电子形成离子，带电巴基球可以用作物理碰撞的高能轰击粒子。1992年9月，法国奥塞（Or-say）核物理研究所与厄普撒拉（Uppsala）大学的研究人员用线性加速器将C60离子加速至具有近5000万电子伏的能量。由于C60离子的质量和体积均较大，高能C60离子束轰击固体靶时不能穿透固体，而是停留在表浅的位置，从而将大量的能量施放在固体表面，可以使固体在加速的同时获得巨大的能量，有助于研究高能离子轰击固体靶时产生的物理变化。C60离子轰击实验开创了物理碰撞研究的新领域.另外，C60离子束还有可能在分子束诱发核聚变的研究中得到应用。富勒烯及其衍生物物理性质的应用是多方面的。早在1991年，阿莱芒等人发现C60络合物可以在没有金属存在的情况下表现出铁磁性特征，从而有希望开拓磁性记忆材料的一个新方向。用C60还能在CaAs晶体基质上制成C60-K3C60异质结膜，并可将其用于微电子器件等方面。随着研究的深入，富勒烯独特的物理性质将为其应用开辟一个广阔的领域。 富勒烯电化学C60具有完美对称的足球结构，反应在其电子能级上具有较高的简并度.理论计算表明，C60分子的电子能级简并度最高可达五重。C60的最低未占据分子轨道（LUMO）是三重简并的tlu态，使得C60具有很高的电负性，它能够接受电子而形成带负电子的阴离子。高度结构对称性与分子轨道简并度结合起来，使得C60分子具有非常丰富的氧化还原性质。由于C60分子具有较高的电离势（C60的第一电离能约为7.6eV），因此一般说来，C60的电化氧化是较为困难的，虽然也有人报道C60和C70的电化学不可逆氧化反应，但更常见的是富勒烯的电化还原.豪夫勒（R. E. Haufler）和斯莫利等首先采用循环伏安特性方法在溶液中产生了离子形式的C60。他们在实验中使用了玻璃状碳钮扣电池，并用铂丝作为反电极。C60进行的这个还原反应是可逆的，显示出使用电化学方法生产稳定的“富勒烯化合物（fulleride）”盐的可能性。这可能导致新材料的发现，并可能制成一类新的可充电电池。C70和C60的电化学行为几乎是相同的，在合适的溶剂中C60能够被还原成六价离子，与理论预测的C60能接受6个电子于很困难的匀质大块化合物的还原中。巴德（A. J. Bard）等首先进行了铂电极上C60膜的电化学研究，这种膜的电化学性质是较为复杂的，并具有不可逆性。查伯（Y. Chabre）等人采用全固态电化学电池和聚合物电解质成功地将锂掺入C60中，实验确定在连续加入电子过程中LixC60中的x值为0，5，2，3，4和12，最后的Li∶C的比例达到相当于Li12C60即LiC5，这是Li嵌入石墨化合物中的饱和值。查伯等还研究了固态C60电极上钠的电化学嵌入过程.C60的固态电化学研究为生产掺杂富勒烯化合物提供了新的途径。C60还容易发生电化学加氢反应.C60电极能够通过氢而发生电化学充电反应，而生成的C60Hx可以以很高的效率放电。富勒烯的伯奇（Birch）还原反应和催化氢化反应得到的产物很多，有C60H18、C60H36、C60H56及完全氢化的C60H60等，还有C70的加氢产物C70H46.富勒烯加氢化合物非常稳定，具有广阔的应用前景.利用它们能够安全地大量收集和储存氢的性质，作为储存氢气的材料，这可以应用在氢的纯化、吸收、氢燃烧发动机以及氢—空气燃料电池中。富勒烯对氢气的存储和释放为研究氢的压缩、纯化、热泵以及制冷的新方法打开了大门。加氢富勒烯是一种碳氢化合物，可作为洁净的燃烧迅速的燃料，有望作为火箭推进剂而用于航空航天领域。另外，利用加氢富勒烯储氢引起的化学及热力学性质，制成可充电电池，用来替代镍-镉（Ni-Cd）电池中的镉电极，也可用来替代镍-金属氢化物电池中的金属氢化物以储存电能。完全氢化的富勒烯能最大限度地存储能量。从实验结果看，一类新的无毒、轻便、高效的富勒烯氢化物电池将很快问世。催化剂催化剂有着广泛的应用，如石油精炼和化学过程等方面。富勒烯可以作为一类新的催化剂材料的基础。斯莫利提出可以在富勒烯分子的中心空隙加入一些已知具有催化性能的金属原子，如铂（pt）、钯（pd）等，制成一类新的催化剂，在这种催化剂中，催化性原子被碳笼保护起来。1992年，日本的研究人员用C60制成了一类含钯的高催化性能复合物，这是在室温下用C60的苯溶液与钯的络合物混合制成的，每个C60分子与6个钯原子配位。这是第一个发现的在分子水平上具有规则形状的催化剂载体，并且已发现它能在正常温度和压强下催化二苯乙炔的加氢反应；这也是第一个发现的由一种材料的数个原子组成的团簇催化化学反应，因为催化剂通常只在很大质量下才起作用。富勒烯还可以作为催化剂载体而与其他催化剂结合，催化其他的反应。假如其他类似以富勒烯为基础的催化剂也具有如此之高的催化活性，那么这些基于富勒烯的催化剂将在那些既需要高效率又要低质量或小体积的方面得到应用。抗癌药物美国亚特兰大埃莫里（Emory）大学医学院的病毒药物学家斯辛纳齐（R. F. Schinazi）和他的同事们发现，巴基球对一种关键性的HIV病毒酶有杀伤作用，而不伤害宿生细胞。HIV蛋白酶是一种导致艾滋病的病毒，巴基球能够抑制HIV的生长，使其对人类细胞失去感染作用。科学家认为，巴基球虽然不能用来治疗艾滋病，但它可能具有药用价值。这种富勒烯能够消除HIV病毒，阻止HIV蛋白酶的作用而不损害被感染的细胞本身，它在人类被HIV感染的三种免疫细胞中具有抗病毒能力，而且还对这种病毒的反向转录酶起作用，因此能够抑制HIV对细胞的感染。虽然巴基球还不能作为一种有用的药物，但这将是巴基球在生物学上的首次应用；而且科学家认为，富勒烯将为研究抗癌药物提供潜在而有趣的线索。富勒烯具有十分丰富的化学内涵，富勒烯及其衍生物在化学方面的应用是十分广阔的。除作为催化剂载体、制成高能电池及抑制病毒外，还可以利用富勒烯能有选择性地吸收某些种类气体的性质，将其在工业上用作气体杂质的去除剂，此外还可以作为有机溶剂以及在医学上作为影像剂，这方面的前景是广阔的。 非线性光学器件实验和理论研究表明，C60和C70等富勒烯都是良好的非线性光学材料，C60/C70混合物（C70约占10%）的非线性光学系数约为1.1×10-9esu，C76甚至还具有光偏振性。富勒烯分子中不存在对非线性光学性能有干扰作用的碳—氢键和碳-氧键，与其他非线性光学材料相比，性能更加优越。美国西北大学的研究者们发现C60薄膜具有很高的二阶非线性光学系数，显示出在非线性光学器件方面的应用价值。C60薄膜具有很高的光学效率，这一性质使得C60在激光光学通信和光学计算机方面有着重要的潜在应用，并有望在短期内付诸实现。科学家还发现，C60和C70溶液可以作为光学限制器，这种溶液只允许低强度的光通过，当光强增强时，溶液很快变得不透光，其饱和阈值与其他任何已知的光学限制材料相比差不多或更好。英国科学家还报道过，富勒烯被多孔矿物质俘获并经蓝色激光照射后，成为一种光致发光材料，尽管这一工作尚没有在其他实验室内重复出来，但揭示出它可能用来制作能发射任何频率光的激光器，已经发现许多大的富勒烯分子具有手性特征，这种手征性预示着非线性光学响应的可能.生产和分离出大量的大富勒烯分子将在高阶非线性光学效应方面取得突破.预计富勒烯作为一种良好的非线性光学材料可能很快投入应用。光导体光导材料是复印机、传真机和激光打印机的基本部分，旧的光导材料使用硒作为感光剂，较为先进的有机光导聚合物已经代替了硒材料。美国杜邦公司的研究人员发现用1%的C60（可能是C60和C70的混合物）掺杂的PVK聚合物是一类全新的高性能光导体，类似的产品已经应用于静电复印技术中。这种光导材料具有良好的性质，其图象分辨率相当或优于其他材料，而寿命远远高于含硒材料，其性能实际上已经可以与最好的商用光导体相比拟.这使得掺杂富勒烯材料在印刷及光通信等方面将获得巨大的应用。超导材料掺杂C60超导体的发现是超导领域的又一重大成果，这种超导体具有相对较高的临界温度，掺杂C60超导体的临界温度不仅远远高于所有的有机分子超导体，而且也大大高于以前发现的金属和合金超导体，只比炙手可热的氧化物陶瓷超导体低。如果掺杂C60超导体的临界温度尚不能与高温氧化物超导体相比的话，那么这种超导体在其他方面却具有许多更为优越的性质，而这些性质都直接影响到超导体的实际应用.富勒烯超导体最大的优点在于这种化合物容易加工成所需要的各种形状；同时由于它们是三维分子超导体，各向同性，使得电流可以在各个方向均等地流动。我们知道，氧化物陶瓷超导体是一种层状材料，表现为各向异性，在每层平面内和与平面垂直的方向上导电性质不同，同时这种陶瓷材料难于加工成线形或其他所需要的形状，给实际应用造成困难。同时，富勒烯化合物超导体还具有较高的临界磁场和临界电流密度，理论分析和一些实验结果显示，在更大的富勒烯分子掺杂化合物中可能大幅度提高超导临界温度。良好的性质和潜在的高临界温度为富勒烯超导体的应用创造了条件。掺杂富勒烯超导体的可能应用包括磁悬浮列车，基于约瑟夫逊结和更新更快设计原理的高速计算机开关器件、长距离电力输送、超导发动机和发电机、作物理研究的大型磁铁（如超导超级对撞机）、超导计算机的电子屏蔽以及基于超导量子干涉器件（SQUID）的电子设备等方面。掺杂的C60化合物显示超导电性，理论计算已经证明，不掺杂的C60是一种直接能隙半导体，由于C60分子在其格点位置作高速无序自由转动，使C60固体成为继Si，Ge和GaAs之后的又一种新型半导体材料。日本三菱电气公司的研究人员已经用C60制成了一种新型富勒烯半导体。随着研究的深入，富勒烯及其衍生的材料走向应用已指日可待。C60及富勒烯家族的诞生是20世纪80年代的重大发现之一，具有重要意义的是，这些神奇的全碳分子及其衍生的物质显示新颖奇特的物理化学性质，它们首先是作为一种可实用化的新材料而出现的。 由于富勒烯能够亲和自由基，具有极强的抗氧化能力，能够起到活化皮肤细胞，预防肌肤衰亡的作用。关于富勒烯在清除自由基方面的功效目前已有近3万篇论文被发表，近3千个专利获得了认可。正因如此，21世纪以来富勒烯开始被用作化妆品原料，具有抗皱、美白、预防衰老的卓越价值，成为备受瞩目的尖端美容成分。许多高端护肤品品牌含有富勒烯成分。 主条目：有机太阳能电池自1995年俞刚博士将富勒烯的衍生物PCBM（[6,6]-phenyl-c61-butyric acid methyl ester，简称PC61BM或PCBM）用于本体异质结有机太阳能电池以来，有机太阳能电池得到了长足的发展，其中有三家公司已经将掺杂PCBM的有机太阳能电池商用，迄今大部分有机太阳能电池以富勒烯做为电子受体材料。