富勒烯由于其独特的结构和特殊的物理化学性质而受到广泛关注。氧化富勒烯作为富勒烯衍生物之一,虽然其分子构成相对简单,但对它的研究却可以帮助人们了解富勒烯碳笼上的多种成键特性,因而也备受关注。本文从研究富勒烯氧化物的结构特点及应用性质出发,从以下二个方面进行了研究:(一)在室温、可见光照射条件下采用臭氧氧化方法合成C70单氧化物,结构表征证实氧原子在碳笼上的加成位点为a,b-C70O,结合理论计算对比研究了 C70碳笼上8个键的反应活性。对a,b-C70O在热稳定性进行研究,发现a,b-C70O在100 ℃开始发生脱氧反应,至110 ℃时,全部C70O都会脱去氧原子转变为C70。进一步详细研究表明,C70O脱氧分解的过程与温度密切相关。当温度达到300 ℃以上时,C70O在脱去氧原子的同时,碳笼结构也被破坏形成无定形碳。众所周知,C70在使用或放置过程中不可避免的会发生氧化形成C700,从而造成不必要的浪费并影响使用,我们的研究将有效地帮助解决这一问题。(二)以富勒烯多氧化物为原料,发现了一种简便高效的多羟基富勒烯(水溶性富勒醇)制备方法。即在50 ℃条件下,将富勒烯多氧化物置于H202中水解,H2O2中的羟基自由基可以将富勒烯多氧化物进行二次氧化,形成羟基数更多的富勒醇。其在水中溶解度可达59.8 mg/mL,高于目前已见报道的富勒醇溶解度最高值。二次氧化法工艺简单,绿色无污染,不引进其它离子,后处理方便,为富勒醇的制备探索出一种绿色、简便、高效的合成路线。(三)对富勒醇进行了自由基去除效果测试,并进行了静电电纺薄膜的制备以及静电自组装薄膜的制备并进行了表征。