金属富勒烯衍生物及其制法和能量存储与转换的方法技术

本发明专利技术公开了金属富勒烯衍生物及其制法和能量存储与转换的方法。本发明专利技术中的金属富勒烯衍生物为经加成反应，在金属富勒烯表面修饰氮氧自由基小分子2，2，6，6‑四甲基哌啶‑氮氧化物的衍生物得到的一类金属富勒烯衍生物。采用紫外光照射金属富勒烯衍生物，然后参与催化氧化反应，能量存储率高，能量转化率高，实现了系统对紫外光能的存储以及光能向化学能的转化，且能量存储和转化方法过程简单，经紫外光照射后的金属富勒烯衍生物可以通过常规的测试仪器分析电子转移的过程，可以通过电子顺磁信号的变化反应电子转移情况，且灵敏度高，能够拓展检测电子转移过程的时间尺度。

Fullerene derivative and its preparation method and energy storage and conversion method

The invention discloses a metal fullerene derivative and its preparation method and energy storage and conversion method. Metal fullerene derivatives in the invention is the addition reaction in the metal surface modification of fullerene nitroxide molecules 2, 2, 6, a metal fullerene derivative 6 four methyl piperidine nitrogen oxide derivatives. The UV irradiation of metal fullerene derivatives, and then participate in the catalytic oxidation reaction, high rate of energy storage, energy conversion rate is high, the energy system of UV light energy to chemical energy storage and conversion process, and the energy storage and conversion method is simple, the metal fullerene derivatives after ultraviolet irradiation can pass the test instrument for routine analysis the process of electron transfer, change can signal through electron paramagnetic electron transfer reactions, and high sensitivity, can expand the detection of electron transfer process time scale.

【技术实现步骤摘要】
金属富勒烯衍生物及其制法和能量存储与转换的方法
本专利技术涉及金属富勒烯衍生物及其制备方法和应用领域，特别涉及金属富勒烯衍生物及其制备方法，以及利用该金属富勒烯衍生物的能量存储与转换的方法。
技术介绍
太阳能作为廉价、绿色、易得的可再生能源，是化石能源的最好替代品。利用太阳能首先要解决的问题是能量转化，而光诱导电子转移作为自然界光合作用的能量转化模式已经引起了广泛关注。模拟光合作用储存太阳能的技术早在上世纪70年代初就进入了科学家的视线。几十年来，研究人员一直在尝试复制绿色植物分解水的方式。利用化学方式，科学家能够完成水的分解反应，但这些化学反应条件非常苛刻，温度很高，溶液具有腐蚀性很强的碱性，而且催化剂需要用到铂等稀有而昂贵的金属。2015年研究人员首次使用高效、安全、集成的太阳能系统分离水分子并制造出氢气燃料，新研究的系统实验证明可将10％的太阳能转化为化学能，能量转化率较低。目前，光合作用的模拟研究中也存在着各种难题，主要包括：(1)光合作用系统结构精细复杂，设计的功能结构及物质原料较多；(2)光合作用过程复杂，反应较多，人工光合作用系统的设计的整体构思也极为关键，需要考虑诸多本文档来自技高网...

【技术保护点】
金属富勒烯衍生物，其结构式如式(I)所示：

【技术特征摘要】
1.金属富勒烯衍生物，其结构式如式(I)所示：式(I)化合物中，n＝1、2、3；R＝H、烷基、羟基、羧基；是指金属富勒烯。2.根据权利要求1所述的金属富勒烯衍生物，其特征在于：所述金属富勒烯可为内嵌过渡金属、镧系金属和锕系金属中的至少一种的金属富勒烯，所述金属富勒烯优选Sc3N@C80、La@C82、Sc2C2@C82、Y3N@C80、Gd@C82。3.根据权利要求1所述的金属富勒烯衍生物，其结构为：优选Sc3N@C80。4.式(I)的金属富勒烯衍生物的制备方法，包括下述步骤：上述反应式中，n＝1、2、3；R＝H、烷基、羟基、羧基；表示金属富勒烯。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述金属富勒烯为内嵌过渡金属、镧系金属和锕系金属中的至少一种的金属富勒烯，所述金属富勒烯优选Sc3N@C80、La@C82、Sc2C2@C82、Y3N@C80、Gd@C82。6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：王春儒，吴波，
申请(专利权)人：北京福纳康生物技术有限公司，中国科学院化学研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11