由于富勒烯及其衍生物具有的对称结构,使其生物、物理和化学内涵十分丰富,这些特性可以应用在信息、生物医药、能源等方面有十分广阔的应用。具体地说,可以作为催化剂载体、制成高能电池材料、诊断肿瘤的影像剂、抑制肿瘤细胞和烈性传染性病毒的药物。此外,利用富勒烯及其衍生物有选择性地吸收特定种类气体的性质,可以在工业上用作气体杂质的去除剂。
'富勒烯被发现对很多有机试剂有高的化学活性,将其有机化学反应引入高分子化学,可用于合成和设计富勒烯衍生的高分子化合物。
将富勒烯共价键合于特定的聚合物可使其卓越的特性与高分子母体性质相结合,从而得到具有新的性质与可能的技术上应用的新型材料,诸如高温超导,生物医学,非线性光学材料,导电器件等。因此合成富勒烯化学修饰的高分子衍生物将为其应用打开新的一页。
发展富勒烯高分子材料的关键是能在温和的条件下,以高产率合成可溶性,易加工的具有特定结构和性质的富勒烯高分子化合物。'
生物医用材料
现有的医疗技术大部分是先检测疾病,再进行治疗。目前正在研发的纳米医学技术可以在检测的同时进行治疗,实现诊疗一体化。同时结合精确的靶向治疗和个体化治疗,可以大大缩短疾病治愈的时间,降低毒副作用,减少医疗费用。例如,含钆稀土金属富勒醇既是造影剂,又是纳米药物。在毒副作用方面,现有的肿瘤化疗方法是建立在杀死肿瘤细胞的原理上,但是没有选择性,在杀死肿瘤细胞同时也杀死正常细胞。这种含钆金属富勒醇纳米药物并不直接杀死细胞,而是通过改变肿瘤细胞的生长微环境,将其“监禁”起来,阻止它们继续生长和转移,对正常的细胞和组织没有影响。这种诊疗一体化的药物有可能改变现有的肿瘤治疗方法。
总之,富勒烯由于其独特的结构和化学物理性质,已对生物、化学、物理、材料等科学产生了深远的影响,尤其在应用方面更是显示了诱人的前景。随着研究的不断深入,富勒烯将要给人类带来巨大的财富。