Растворы фуллерена С60: коллоидный аспект

Abstract

Обзор посвящен растворам фуллерена C60. Фуллерены склонны к образованию агрегатов не только в воде, но и в "плохих" и даже "хороших" органических растворителях. Поскольку имеются основания отдельную молекулу C60 рассматривать уже как коллоидную (или субколлоидную) частицу, предполагается, что практически любым растворам фуллеренов (а не только водным) в той или иной мере присущи коллоидные свойства. Рассмотрены способы получения и свойства водорастворимых форм фуллеренов, главным образом – наноразмерных дисперсий немодифицированного фуллерена C60. На гидрозолях C60 удается наблюдать все классические коллоидно-химические эффекты, типичные для лиофобных дисперсий. Обсуждены природа отрицательного заряда частиц и причины агрегативной устойчивости дисперсий.

Огляд присвячено розчинам фуллерену С60. Фуллерени схильні до створення агрегатів не лише у воді, але й у “поганих” і навіть у “добрих” органічних розчинниках. Оскільки є підстави окрему молекулу C60 розглядати вже як колоїдну (субколоїдну) частинку, припускається, що практично будь-яким розчинам фуллеренів (а не тільки водним) у тій чи іншій мірі притаманні колоїдні властивості. Розглянуті засоби одержання та властивості водорозчинних форм фуллеренів, здебільшого – нанорозмірних дисперсій немодифікованого фуллерену C60. На гідрозолях C60 вдається спостерігати всі класичні колоїдно-хімічні ефекти, що є типовими для ліофобних дисперсій. Обговорено природу негативного заряду частинок та причини агрегативної стійкості дисперсій.

This review is devoted to the solutions of C60 fullerene. Fullerenes are inclined to aggregate formation not only in water but also in ‘poor’ and even in ‘good’ organic solvents. For some reasons, the single C60 molecule can be considered as a colloidal (sub-colloidal) particle. Therefore, not only aqueous but practically any solution of fullerene possess colloidal properties. The methods of preparation of water-soluble fullerenes, mainly of non-modified C60, are considered. With the C60 hydrosols, all the classical colloidchemical effects, typical for lyophobic dispersions, can be observed. The nature of the negative charge of the particles and the reasons for their aggregative stability are discussed.