[发明专利]一种二维聚合C60

权利要求书

1.一种二维聚合C₆₀，其特征在于，化学性质稳定，在常压下不会发生分解。

2.根据权利要求1所述的二维聚合C₆₀，其为厚度小于5nm的薄层结构。

3.根据权利要求2所述的二维聚合C₆₀，其厚度为2～3nm。

4.根据权利要求1所述的二维聚合C₆₀，其长度大于20微米。

5.一种二维聚合C₆₀的制备方法，包括如下步骤：

提供金属掺杂的聚合C₆₀，所述金属掺杂的聚合C₆₀具有单斜晶系晶体结构；以及

通过季铵盐置换所述金属掺杂的聚合C₆₀中的金属离子。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述晶体结构的晶胞参数为：

α＝90°，β＝91.704(2)°，γ＝90°；

和/或，

所述金属掺杂的聚合C₆₀为镁掺杂的聚合C₆₀或锂掺杂的聚合C₆₀。

7.根据权利要求5所述的方法，包括：将镁和C₆₀进行反应，制得所述镁掺杂的聚合C₆₀，其中，C₆₀和镁的摩尔比为1:8～1:12。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，C₆₀和镁的摩尔比为1:9～1:12。

9.根据权利要求7所述的方法，其中，镁和C₆₀的反应温度为580～600℃；和/或，

镁和C₆₀的反应在圆柱形反应容器中进行，所述圆柱形反应容器的直径为19～21mm。

10.根据权利要求5所述的方法，其中，所述季铵盐的结构式如下：

R₁、R₂、R₃、R₄各自独立地选自含2～8个碳原子的烷基，X^-为水杨酸根离子、氟离子或溴离子或其他有镁离子配位能力的阴离子。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，R₁、R₂、R₃、R₄各自独立地选自含2～4个碳原子的烷基或者含7～8个碳原子的烷基。

12.根据权利要求10所述的方法，其中，所述季铵盐包括四丁基水杨酸铵、四丁基氟化铵、四丁基溴化铵中的一种或多种。

13.根据权利要求5所述的方法，包括将所述金属掺杂的聚合C₆₀与季铵盐溶液混合后，静置5～7天。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述季铵盐溶液的溶剂为非质子溶剂。

15.根据权利要求13所述的方法，其中，所述季铵盐溶液的溶剂包括N-甲基吡咯烷酮。

16.一种二维聚合C₆₀，由权利要求5至15中任一项所述的方法制得。

17.权利要求1至4、16中任一项所述的二维聚合C₆₀在场效应晶体管、电子学、催化领域或能量存储领域中的应用。