| Предисловие | 11 |
| Глава 1. Открытиефуллеренов и их местосреди углеродныхматериалов | 16 |
| 1.1. История открытия Бакминстерфуллерена | 16 |
| 1.2. Фуллерены среди других углеродных материалов | 24 |
| 1.2.1. Графит | 25 |
| 1.2.2. Алмаз | 27 |
| 1.2.3. Другие углеродные материалы | 28 |
| 1.3. Фуллерит как метастабильная фаза | 32 |
| Литература | 41 |
| Глава 2. Синтез фуллеренов и нанотрубок | 42 |
| 2.1. Установки для синтеза | 42 |
| 2.1.1. Методы синтеза фуллеренов | 42 |
| 2.1.1.1. Лазерное испарение графита | 42 |
| 2.1.1.2. Электродуговой синтез | 43 |
| 2.1.1.3. Установка SOLAR-1 | 47 |
| 2.1.2. Методы синтеза эндоэдральных производных фуллеренов | 47 |
| 2.1.3. Установки для синтеза нанотрубок | 50 |
| 2.1.3.1. Открытие углеродных нанотрубок | 50 |
| 2.1.3.2. Синтез многостенных нанотрубок | 51 |
| 2.1.3.3. Синтез одностенных нанотрубок | 53 |
| 2.2. Выделение и очистка | 54 |
| 2.2.1. Выделение и очистка фуллеренов | 54 |
| 2.2.2. Выделение и разделение эндоэдральных фуллеренов | 61 |
| 2.2.3. Методы выделения углеродных нанотрубок, их очистка и физико-химические свойства | 64 |
| 2.2.3.1. Выделение и очистка нанотрубок | 64 |
| 2.2.3.2. Некоторые химические и физико-химические |
| свойства углеродных нанотрубок | 65 |
| 2.3. Механизм образования фуллеренов | 67 |
| 2.3.1. Вводные замечания | 67 |
| 2.3.2. Ранние модели | 70 |
| 2.3.3. Ионная хроматография | 73 |
| 2.3.4. Бимолекулярные реакции | 81 |
| 2.3.5. Термодинамические аспекты | 85 |
| Литература | 93 |
| Глава 3. Структура фуллеренов и нанотрубок | 95 |
| 3.1. Топология и стабильность фуллеренов | 95 |
| 3.2. Геометрическая, электронная и колебательная структура фуллеренов | 104 |
| 3.3. Углеродные нанотрубки | 111 |
| Литература | 114 |
| Глава 4. Эндоэдральныефуллерены | 116 |
| 4.1. Введение | 116 |
| 4.2. Особенности синтеза эндоэдральных фуллеренов | 117 |
| 4.3. Доказательства эндоэдральной природы металлофуллеренов | 118 |
| 4.4. Эндоэдральные частицы в металлофуллеренах | 120 |
| 4.5. Особенности взаимодействия атома металла с углеродным каркасом | 122 |
| 4.6. Особенности изомерии эндоэдральных соединений | 127 |
| 4.7. Ионизационные характеристики эндоэдральных молекул | 130 |
| 4.8. Химические свойства металлофуллеренов | 132 |
| 4.9. Возможные применения эндоэдральных фуллеренов | 134 |
| Литература | 135 |
| Глава 5. Фуллерит | 140 |
| 5.1. Общие сведения | 140 |
| 5.2. Кристаллическая структура C60 и ориентационный фазовый переход | 142 |
| 5.2.1. Высокотемпературная и низкотемпературная фаза | 142 |
| 5.2.2. Некоторые сведения из кристаллохимии | 150 |
| 5.2.3. Некоторые сведения о фазовых переходах | 155 |
| 5.2.4. Ориентационный фазовый переход | 158 |
| 5.2.4.1. Микроскопическая природа ОФП | 158 |
| 5.2.4.2. Влияние давления на ориентационный фазовый переход | 162 |
| 5.2.4.3. Влияние примесей и структурных дефектов на ориентационный фазовый переход | 163 |
| 5.3. Полимеризованные формы C60 | 168 |
| 5.3.1 Фотополимеры | 169 |
| 5.3.2. Полимерные фазы высокого давления фуллерита C60 | 174 |
| 5.4. Термодинамические свойства | 179 |
| 5.4.1. Энтальпии сублимации | 179 |
| 5.4.2. Теплоемкость | 182 |
| 5.4.3. Энтальпии образования | 184 |
| 5.5. Интеркалированные фуллериты | 187 |
| Литература | 199 |
| Глава 6. Ионы и молекулыфуллеренов |
| и их производных в газовойфазе | 203 |
| 6.1. Свободные молекулы фуллеренов и их реакции в газовой фазе | 203 |
| 6.2. Энергия сродства к электрону, энергия ионизации и электроотрицательность высших фуллеренов | 210 |
| 6.3. Ион-молекулярные равновесия в парах эндоэдральных металлофуллеренов | 225 |
| 6.4. Газофазофые ионы нелетучих производных фуллеренов | 226 |
| Литература | 233 |
| Глава 7. Неорганическая химия фуллеренов | 235 |
| 7.1. Простейшие неорганические производные фуллеренов и их физико-химические свойства | 236 |
| 7.1.1. Фториды | 236 |
| 7.1.1.2. Другие низшие фториды и оксифториды C60 | 237 |
| 7.1.1.3. Фторфуллерены C60F18, C60F18O, C60F16 и C60F20 | 239 |
| 7.1.1.4. Фторфуллерены C60F36 и C60F48 | 243 |
| 7.1.1.5. К вопросу о механизме последовательного фторирования | 246 |
| 7.1.1.6. "Гиперфторирование" фуллерена C60F18 | 248 |
| 7.1.1.7. Фторирование C70 и высших фуллеренов | 250 |
| 7.1.2. Термодинамические свойства фторфуллеренов | 251 |
| 7.1.2.1. Энтальпии образования | 251 |
| 7.1.2.2. Энтальпии сублимации | 252 |
| 7.1.2.3. Теплоемкость и ориентационные фазовые переходы | 255 |
| 7.1.3. Хлориды фуллеренов | 257 |
| 7.1.4. Бромиды фуллеренов | 260 |
| 7.1.5. Гидриды фуллеренов | 263 |
| 7.1.6. Перфторалкилпроизводные фуллеренов | 269 |
| 7.1.6.1. Смешанные фтор- и Перфторалкилпроизводные фуллеренов | 270 |
| 7.1.6.2. Трифторметилпроизводные фуллеренов | 272 |
| 7.1.7. Оксиды и гидроксиды фуллеренов | 278 |
| 7.1.7.1. Полигидроксилированные производные фуллеренов | 278 |
| 7.1.1.2. Оксиды фуллеренов | 279 |
| 7.2. Закономерности в присоединении к C60 простых заместителей | 281 |
| Литература | 289 |
| Глава 8. Селективный синтез фторпроизводных фуллерена | 294 |
| 8.1. Общие проблемы селективного синтеза | 294 |
| 8.2. Прямое взаимодействие фуллеренов с сильными фторирующими агентами | 298 |
| 8.2.1. Фторирование элементарным фтором | 299 |
| 8.2.2. Реакции с фторидами благородных газов XeF2и KrF2 | 302 |
| 8.2.3. Реакции с фторидами галогенов | 302 |
| 8.3. Реакции [60]фуллерена с твердыми фторидами металлов переменной валентности | 303 |
| 8.3.1. Реакция твердофазного фторирования (РТФ) | 303 |
| 8.3.2. Экспериментальные исследования влияния физико-химических условий на результаты РТФ фуллерена C60 | 305 |
| 8.3.3. Общие свойства РТФ | 311 |
| 8.3.4. Селективность и термодинамика | 312 |
| 8.3.5. Фторирование C60 элементарным фтором в химически активных матрицах | 320 |
| 8.3.6. Особенности энергетики РТФ и активационные барьеры | 321 |
| 8.4. Macс-спектральные исследования кинетики реакций [60]фуллерена с бинарными и комплексными неорганическими фторидами | 327 |
| 8.4.1. Методика экспериментов | 327 |
| 8.4.2. Общие результаты проведения реакций | 331 |
| 8.4.3. Лимитирующие стадии реакций | 334 |
| 8.5. Кинетическая модель реакций твердофазного фторирования | 338 |
| 8.5.1. Феноменологическое описание | 338 |
| 8.5.1.1. Исходные положения и кинетические уравнения | 338 |
| 8.5.1.2. Физический смысл величин ci и переход к парциальным давлениям | 341 |
| 8.5.1.3. Концентрация активного фтора в объеме фторирующего агент | 345 |
| 8.5.1.4. Основные соотношения | 345 |
| 8.5.2. Важнейшие следствия | 346 |
| 8.5.2.1. Локальная селективность | 346 |
| 8.5.2.2. Динамика распределения продуктов при изотермическом протекании реакций | 349 |
| 8.5.3. Определение кинетических параметров из экспериментальных данных | 350 |
| 8.5.4. Теоретическая оценка кинетических параметров | 362 |
| 8.5.5. Изменение состава продуктов в ходе реакций: сравнение теории с экспериментом | 366 |
| 8.5.5.1. Изотермический режим | 373 |
| 8.5.5.2. Быстрый переход к другому основному продукту | 377 |
| 8.5.5.3. "Квазиравновесное" поведение парциальных давлений продуктов РТФ | 381 |
| 8.5.5.4. Основные допущения, заложенные в модель, и их соотношение с экспериментальными наблюдениями | 384 |
| 8.5.6. Связь между энергиями активации и фторирующей способностью твердых фторирующих агентов | 386 |
| 8.5.7. Селективность и фторирующая способность | 388 |
| 8.5.8. Изомеры фторпроизводных C60 в реакциях твердофазного фторирования | 390 |
| 8.5.9. Заключительные замечания | 392 |
| Литература | 394 |
| Глава 9. Органическая химия фуллерена C60 | 397 |
| 9.1. Реакции нуклеофильного присоединения | 397 |
| 9.1.1. Присоединение С-нуклеофилов | 397 |
| 9.1.1.1. Присоединение макромолекулярных карбанионов - фуллереновые полимеры | 413 |
| 9.1.2. Присоединение фосфорных нуклеофилов | 415 |
| 9.1.3. Присоединение азотистых нуклеофилов | 416 |
| Литература | 424 |
| 9.2. Реакции радикального присоединения | 427 |
| 9.2.1. Радикальное полиприсоединение | 431 |
| 9.2.2. Присоединение трет-бутилпероксидного радикала | 436 |
| 9.2.3. Гидростаннирование C60 | 436 |
| 9.2.4. Присоединение бис(трифторметил)нитроксида | 436 |
| 9.2.5. Фотохимическая функционализация C60 силанами и германами | 437 |
| Литература | 439 |
| 9.3. Реакции [2+1]-циклоприсоединения | 441 |
| 9.3.1. Циклопропанирование C60 (метанофуллерены) | 441 |
| 9.3.2. Азиридинофуллерены | 465 |
| 9.3.3. Эпоксидированиефуллеренов | 474 |
| Литература | 477 |
| 9.4. Реакции [2+3]-циклоприсоединения к [60]фуллерену | 481 |
| 9.4.1. Фуллеропирролидины | 481 |
| 9.4.2. Фуллеропирролины | 502 |
| 9.4.3. Фуллеропиразолины и фуллеротриазолины | 508 |
| 9.4.4. Фуллероизоксазолины | 513 |
| 9.4.5. 1,3-Диполярное циклоприсоединение карбонил- и тиокарбонилилидов | 518 |
| 9.4.6. Фуллероциклопентаны | 521 |
| Литература | 523 |
| 9.5. Реакции [2+2]-циклоприсоединения | 529 |
| Литература | 540 |
| 9.6. Реакции [2+4]-циклоприсоединения | 542 |
| Литература | 568 |
| 9.7. Полициклоприсоединение | 574 |
| 9.7.1. Бисциклоаддукты | 574 |
| 9.7.2. Полициклоаддукты | 593 |
| Литература | 599 |
| 9.8. Другие реакции | 603 |
| 9.8.1. Реакции электрофильного присоединения | 603 |
| 9.8.2. Еновыйсинтез | 604 |
| 9.8.3. Аллилированиефуллерена | 605 |
| 9.8.4. Реакции переноса электрона | 606 |
| 9.8.5. Алкилирование анионов фуллерена | 609 |
| 9.8.6. Реакции циклоприсоединения высшего порядка | 610 |
| 9.8.6.1. [2+5]-Циклоприсоединение | 610 |
| 9.8.6.2. [2+6]-Циклоприсоединение | 610 |
| 9.8.6.3. [2+8]-Циклоприсоединение | 611 |
| Литература | 612 |
| Глава 10.Электрохимияфуллерена и его производных | 614 |
| 10.1. Электрохимия фуллерена C60 | 614 |
| 10.2. Электрохимические свойства производных фуллерена | 617 |
| 10.2.1. Электрохимические свойства галогенофуллеренов и фуллереноксидов | 617 |
| 10.2.2. Электрохимические свойства дигидрофуллеренов |
| и их производных | 618 |
| 10.2.3. Электрохимические свойства циклоаддуктов фуллерена | 624 |
| Литература | 646 |
| Глава 11.Применение фуллеренов | 651 |
| Литература | 668 |
| Список сокращенных обозначений | 673 |
| Предметный указатель | 675 |
