Studio della forma di riga del K3C60 - Dipartimento di Fisica e ...

Indice
1 Fullerene e Fulleriti 1
1.1 Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.2 Il Fullerene . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.3 Grafite e composti d’intercalazione della grafite . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.4 Fulleriti Anioniche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.5 Background Teorico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.6 L’effetto Jahn-Teller e la regola di Hund . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1.7 Polimerizzazione nel Fullerene e nelle Fulleriti . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.7.1 Polimerizzazione nel Fullerene puro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.7.2 Polimerizzazione nelle Fulleriti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.8 Fulleriti di Litio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
1.9 Fulleriti Ammoniate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
1.10 Fulleriti Cationiche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2 Sintesi di Fulleriti Cationiche 19
2.1 Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2.2 I Carbocationi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2.3 Ossidanti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
2.4 Proprietà del controione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
2.4.1 Carborani . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
2.4.2 Superacidi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
2.4.2.1 Fluorine Ion Affinity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
3 Tecniche di Sintesi e di Caratterizzazione 41
3.1 Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
3.2 Reazione tra C60 ed AsF5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
3.2.1 Apparato Sperimentale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
3.2.2 Procedura di Reazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
3.3 Reazione tra C60 ed NO2SbF6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
3.3.1 Apparato Sperimentale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
3.3.2 Procedura di Reazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
3.4 Analisi Elementare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
3.4.1 Metodo di Mineralizzazione Totale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
3.4.2 Metodo di Mineralizzazione Parziale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
3.5 Spettroscopia Raman . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
3.5.1 Spettroscopia Raman sulle Fulleriti Anioniche AxC60 . . . . . . . . . . 54
3.5.2 Spettroscopia Raman sulle Fulleriti Anioniche AxC60 polimerizzate . . 56
3.6 Magnetometria SQUID . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
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