含能富勒烯衍生物的合成与性能研究的任务书任务书课题名称：含能富勒烯衍生物的合成与性能研究研究目的及意义：含能富勒烯衍生物是一种具有重要研究价值和广泛应用前景的新型材料。该类材料具有高能量密度、高热稳定性和较好的机械性能等特点，因此被广泛应用于电子器件、材料科学、催化化学和能源学等领域。本课题旨在通过合成一系列含能富勒烯衍生物，进一步探究其结构与性能的关系，并评估其在材料领域的应用前景，为该类材料的研究和应用提供理论和实践指导。研究内容：1.合成含能富勒烯衍生物，并确定其结构及物化性质。2.探究含能富勒烯衍生物的热稳定性、光学性质以及电化学性能。3.考察含能富勒烯衍生物在催化和固体材料领域的应用潜力。4.结合理论计算方法，深入探究含能富勒烯衍生物的结构与性能之间的关系。研究方案：1.针对含能富勒烯衍生物的合成，本课题将采用化学方法制备。首先选定适当的前体化合物，然后通过化学反应的手段合成含能富勒烯衍生物。2.对于所合成的含能富勒烯衍生物，将使用一系列物理化学和材料学方法进行表征。包括核磁共振谱、红外光谱、紫外-可见吸收光谱、热重分析以及电化学测试等。3.针对含能富勒烯衍生物在催化和固体材料领域的应用潜力，将设计一系列实验，评估其在催化反应和材料改性方面的效果。4.结合量子化学计算方法，进一步探究含能富勒烯衍生物的结构与性能之间的关系。我们将使用基于密度泛函理论的计算方法，如Gaussian、VASP等，对所合成的含能富勒烯衍生物进行理论计算，并分析结果。研究进度安排：第一年：确定含能富勒烯衍生物的合成路线，制备若干目标产物，并进行初步的材料表征。第二年：对所制备的含能富勒烯衍生物进行深入的性质研究，并推进其在催化和材料领域的应用研究。第三年：结合理论计算方法，进一步探究含能富勒烯衍生物的结构与性能之间的关系，提高对该材料的认识和理解。研究经费：本课题所需经费为300万元，主要用于实验室设备购置、实验用品购买、研究人员薪酬以及出版费用等。其中，实验室设备购置费用为100万元，实验用品购买费用为80万元，研究人员薪酬为80万元，出版费用为40万元。