一、用于增強(qiáng)金屬：

提高金屬材料的強(qiáng)度可以通過合金化、塑性變形和熱處理等手段，強(qiáng)化的途徑之一是通過幾何交互作用，例如將焦炭中的碳分散在金屬中，碳與金屬在晶格中相互交換位置，可以引起金屬的塑性變形，碳與金屬形成碳化物顆粒，都能使金屬增強(qiáng)。

在增強(qiáng)金屬材料方面，C60的作用將比焦炭中的碳更好，這是因為C60比碳的顆粒更小、活性更高，C60與金屬作用產(chǎn)生的碳化物分散體的顆粒大小是0。

7nm，而碳與金屬作用產(chǎn)生的碳化物分散體的顆粒大小為2μm～5μm，在增強(qiáng)金屬的作用上有較大差別。

二、用作新型催化劑

在發(fā)現(xiàn)C60以后，化學(xué)家們開始探討C60用于催化劑的可能性。C60具有烯烴的電子結(jié)構(gòu)，可以與過渡金屬(如鉑系金屬和鎳)形成一系列絡(luò)合物。

例如C60與鉑、鋨可以結(jié)合成{[(C2H5)3P]2Pt}C60和C60OsO4?(四特丁基吡啶)等配位化合物，它們有可能成為高效的催化劑。

日本豐橋科技大學(xué)的研究人員合成了具有高度催化活性的鈀與C60的化合物C60Pd6。

中國武漢大學(xué)的研究人員合成了Pt(PPh3)2C60(PPh3為三苯基膦)，對于硅氫加成反應(yīng)具有很高的催化活性。

三、用于氣體的貯存：

利用C60獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)，可以將C60用作比金屬及其合金更為有效和新型的吸氫材料。

每一個C60分子中存在著30個碳碳雙鍵，因此，把C60分子中的雙鍵打開便能吸收氫氣?，F(xiàn)在已知的C60的較穩(wěn)定的C60氫化物有C60H24、C60H36和C60H48。在控制溫度和壓力的條件下，可以簡單地用C60和氫氣制成C60的氫化物，它在常溫下非常穩(wěn)定，而在80℃～215℃時，C60的氫化物便釋放出氫氣，留下純的C60，它可以被100%地回收，并被用來重新制備C60的氫化物。

與金屬或其合金的貯氫材料相比，用C60貯存氫氣具有價格較低的優(yōu)點，而且C60比金屬及其合金要輕，因此，相同質(zhì)量的材料，C60所貯存的氫氣比金屬或其合金要多。

C60不但可以貯存氫氣，還可以用來貯存氧氣。

與高壓鋼瓶貯氧相比，高壓鋼瓶的壓力為3。

9×106Pa，屬于高壓貯氧法，而C60貯氧的壓力只有2。

3×105 Pa，屬于低壓貯氧法。利用C60在低壓下大量貯存氧氣對于醫(yī)療部門、軍事部門乃至商業(yè)部門都會有很多用途。

四、用于制造光學(xué)材料：

由于C60分子中存在的三維高度非定域電子共軛結(jié)構(gòu)使得它具有良好的光學(xué)及非線性光學(xué)性能。如它的光學(xué)限制性在實際應(yīng)用中可做為光學(xué)限幅器。C60還具有較大的非線性光學(xué)系數(shù)和高穩(wěn)定性等特點，使其做為新型非線性光學(xué)材料具有重要的研究價值，有望在光計算、光記憶、光信號處理及控制等方面有所應(yīng)用。

還有人研究了C60化合物的倍頻響應(yīng)及熒光現(xiàn)象，基于C60光電導(dǎo)性能的光電開關(guān)和光學(xué)玻璃已研制成功。C60與花生酸混合制得的C60－花生酸多層LB膜具有光學(xué)累積和記錄效應(yīng)。光限制性也對于保護(hù)眼睛具有重要意義：因為在增加入射光的強(qiáng)度時，C60會使光學(xué)材料的傳輸性能降低。

以C60的光學(xué)限制性為基礎(chǔ)，可研制出光限制產(chǎn)品，它只允許在敏化閾值以下(即對眼的危險閾值以下)的光通過，這樣就起到了保護(hù)人眼免受強(qiáng)光損傷的作用。

五、用于制造高分子材料：

由于C60特殊籠形結(jié)構(gòu)及功能，將C60做為新型功能基團(tuán)引入高分子體系，得到具有優(yōu)異導(dǎo)電、光學(xué)性質(zhì)的新型功能高分子材料。

從原則上講，C60可以引人高分子的主鏈、側(cè)鏈或與其它高分子進(jìn)行共混，Nagashima等人報導(dǎo)了首例C60的有機(jī)高分子C60Pdn 并從實驗和理論上研究了它具有的催化二苯乙炔加氫的性能，Y。

Wany報道C60/C70的混和物滲入發(fā)光高分子材料聚乙烯咔唑（pvk）中，得到新型高分子光電導(dǎo)體，其光導(dǎo)性能可與某些最好的光導(dǎo)材料相媲美。這種光電導(dǎo)材料在靜電復(fù)印、靜電成像以及光探測等技術(shù)中有廣泛應(yīng)用。

C60摻入聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）可成為很有前途的光學(xué)限幅材料。另外，C60摻雜的聚苯乙烯的光學(xué)雙穩(wěn)態(tài)行為也有報道。

六、生物學(xué)及醫(yī)學(xué)應(yīng)用：

1）用于制造生物活性材料：尼爾森（Nelson）等人報道C60對田鼠表皮具有潛在的腫瘤毒性。

貝爾（Baier）等人認(rèn)為C60與超氧陰離子之間存在相互作用。

1993年弗萊德曼（Friedman）等人從理論上預(yù)測某些C60衍生物將具有抑制人體免疫缺損蛋白酶HIVP活性的功效，而艾滋病研究的關(guān)鍵是有效抑制HIVP的活性。

日本科學(xué)家報道一種水溶性C60羧衍生物在可見光照射下具有抑制毒性細(xì)胞生長和使DNA開裂的性能，為C60衍生物應(yīng)用于光動力療法開辟了廣闊的前景。

1994年Toniolo等人報道一種水溶注C60—多肽衍生物，可能在人類單核白血球趨藥性和抑制HIV-1 蛋白酶兩方面具有潛在的應(yīng)用，黃文棟等人制得水溶性C60－脂質(zhì)體，發(fā)現(xiàn)其對癌細(xì)胞具有很強(qiáng)的殺傷效應(yīng)。

臺灣科學(xué)家報道多羥基C60衍生物—富勒酵具有吞噬黃嘌呤／黃嘌呤氧化酶產(chǎn)生的超氧陰離子自由基的功效，還對破壞能力很強(qiáng)的羥基自由基具有優(yōu)良的清除作用。利用C60分子的抗輻射性能，將放射性元素置于碳籠內(nèi)注射到癌變部位能提高放射治療的效力并減少副作用。

2）癌細(xì)胞的殺傷效應(yīng)：C60經(jīng)光激發(fā)后有很高的單線態(tài)氧的產(chǎn)率，而單線態(tài)氧與生物機(jī)體的生理生化功能、組織損傷、腫瘤以及光化治療技術(shù)都有著重要關(guān)系。當(dāng)對C60的激發(fā)光強(qiáng)度達(dá)到4000lx時，癌細(xì)胞受單線態(tài)氧的作用已接近100%死亡，因此能有效地破壞癌細(xì)胞的質(zhì)膜和細(xì)胞內(nèi)的線粒體中質(zhì)網(wǎng)和核膜等重要的癌細(xì)胞結(jié)構(gòu)，從而導(dǎo)致癌細(xì)胞的損傷乃至死亡。

還有的研究指出，可以將腫瘤細(xì)胞的抗體附著在C60分子上，然后將帶有抗體的C60分子引向腫瘤，也可以達(dá)到殺傷腫瘤細(xì)胞的目的。

3）其他醫(yī)療功能：C60的衍生物具有抑制人體免疫缺損蛋白酶的活性的功能。

人體免疫缺損蛋白酶是一種導(dǎo)致艾滋病的病毒，因此，C60的衍生物有可能在防治艾滋病的研究上發(fā)揮作用。C60還適宜于在生物系統(tǒng)中充當(dāng)自由基清除劑和水溶性抗氧劑，自由基是導(dǎo)致某些疾病甚至腫瘤的有害物質(zhì)，C60可望能夠降低患病者血液中自由基的濃度，還可抑制畸形的和患病細(xì)胞的生長。

其他用途：

C60的衍生物C60F60俗稱“特氟隆”可做為“分子滾珠”和“分子潤滑劑”在高技術(shù)發(fā)展中起重要作用。將鋰原子嵌人碳籠內(nèi)有望制成高效能鋰電池。

碳籠內(nèi)嵌人稀土元素銪可望成為新型稀土發(fā)光材料。水溶性釓的C60衍生物有望做為新型核磁造影劑。高壓下C60可轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸?，開辟了金剛石的新來源。C60及

其衍生物可能成為新型催化劑和新型納米級的分子導(dǎo)體線、分子吸管和晶須增強(qiáng)復(fù)合材料。

C60與環(huán)糊精、環(huán)芳烴形成的水溶性主客體復(fù)合物將在超分子化學(xué)、仿生化學(xué)領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。

由于用C60薄膜做基質(zhì)材料可以制成齒狀組合型的電容器，用它來制成的化學(xué)傳感器具有比傳統(tǒng)的傳感器尺寸小、簡單、可再生和價格低等優(yōu)點，可能成為傳感器中頗具吸引力的一種候選產(chǎn)品。

1、增強(qiáng)金屬提高金屬材料的強(qiáng)度可以通過合金化、塑性變形和熱處理等手段，強(qiáng)化的途徑之一是通過幾何交互作用，例如將焦炭中的碳分散在金屬中，碳與金屬在晶格中相互交換位置，可以引起金屬的塑性變形，碳與金屬形成碳化物顆粒，都能使金屬增強(qiáng)。在增強(qiáng)金屬材料方面，C60的作用將比焦炭中的碳更好，這是因為C60比碳的顆粒更小、活性更高，C60與金屬作用產(chǎn)生的碳化物分散體的顆粒大小是0.7nm，而碳與金屬作用產(chǎn)生的碳化物分散體的顆粒大小為2μm～5μm，在增強(qiáng)金屬的作用上有較大差別。

2、作催化劑在發(fā)現(xiàn)C60以后，化學(xué)家們開始探討C60用于催化劑的可能性。C60具有烯烴的電子結(jié)構(gòu)，可以與過渡金屬（如鉑系金屬和鎳）形成一系列絡(luò)合物。例如C60與鉑、鋨可以結(jié)合成{[(C2H5)3P]2Pt}C60和C60OsO4·(四特丁基吡啶)等配位化合物，它們有可能成為高效的催化劑。

3、氣體貯存利用C60獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)，可以將C60用作比金屬及其合金更為有效和新型的吸氫材料。每一個C60分子中存在著30個碳碳雙鍵，因此，把C60分子中的雙鍵打開便能吸收氫氣。擴(kuò)展資料C60的發(fā)現(xiàn)最初始于天文學(xué)領(lǐng)域的研究，科學(xué)家們研究星體之間廣泛分布的碳塵，發(fā)現(xiàn)星際間碳塵的黑色云狀物中包含著由短鏈結(jié)構(gòu)的原子構(gòu)成的分子，也有一部分學(xué)者認(rèn)為該云狀物是從碳族星體紅色巨星中產(chǎn)生的，理論天文學(xué)家推測，這些塵埃土中包含著呈現(xiàn)黑色的碳元素粒子。后來英國的克羅脫為了探明紅色巨星產(chǎn)生的碳分子結(jié)構(gòu)，對星際塵埃中含有碳元素的幾種分子進(jìn)行了確認(rèn)。美國的霍夫曼和德國的克拉其莫也制造出了宇宙中類似的塵埃。他們將其與煤炭燃燒后遺留的黑色物質(zhì)進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)了氣化物質(zhì)在紫外線吸收實驗中留下了清晰的痕跡，并稱之為“駝峰光譜”。后來由美國的柯爾、史沫萊和英國的克羅脫解釋出該現(xiàn)象的理由，并為此獲得了諾貝爾化學(xué)獎。除C60外，具有封閉籠狀結(jié)構(gòu)的還可能有C28、C32、C50、C70、C84……C240、C540等，統(tǒng)稱為富勒烯（Fullerene）。自從1985發(fā)現(xiàn)富勒烯之后，不斷有新結(jié)構(gòu)的富勒烯被預(yù)言或發(fā)現(xiàn)，并超越了單個團(tuán)簇本身。