一、用于增強金屬：

提高金屬材料的強度可以通過合金化、塑性變形和熱處理等手段，強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。

在增強金屬材料方面，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與金屬作用產生的碳化物分散體的顆粒大小是0。

7nm，而碳與金屬作用產生的碳化物分散體的顆粒大小為2μm～5μm，在增強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具有烯烴的電子結構，可以與過渡金屬(如鉑系金屬和鎳)形成一系列絡合物。

例如C60與鉑、鋨可以結合成{[(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)，對于硅氫加成反應具有很高的催化活性。

三、用于氣體的貯存：

利用C60獨特的分子結構，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、用于制造光學材料：

由于C60分子中存在的三維高度非定域電子共軛結構使得它具有良好的光學及非線性光學性能。如它的光學限制性在實際應用中可做為光學限幅器。C60還具有較大的非線性光學系數(shù)和高穩(wěn)定性等特點，使其做為新型非線性光學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用。

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

以C60的光學限制性為基礎，可研制出光限制產品，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，這樣就起到了保護人眼免受強光損傷的作用。

五、用于制造高分子材料：

由于C60特殊籠形結構及功能，將C60做為新型功能基團引入高分子體系，得到具有優(yōu)異導電、光學性質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、側鏈或與其它高分子進行共混，Nagashima等人報導了首例C60的有機高分子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體，其光導性能可與某些最好的光導材料相媲美。這種光電導材料在靜電復印、靜電成像以及光探測等技術中有廣泛應用。

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

六、生物學及醫(yī)學應用：

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，而艾滋病研究的關鍵是有效抑制HIVP的活性。

日本科學家報道一種水溶性C60羧衍生物在可見光照射下具有抑制毒性細胞生長和使DNA開裂的性能，為C60衍生物應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用，黃文棟等人制得水溶性C60－脂質體，發(fā)現(xiàn)其對癌細胞具有很強的殺傷效應。

臺灣科學家報道多羥基C60衍生物—富勒酵具有吞噬黃嘌呤／黃嘌呤氧化酶產生的超氧陰離子自由基的功效，還對破壞能力很強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）癌細胞的殺傷效應：C60經(jīng)光激發(fā)后有很高的單線態(tài)氧的產率，而單線態(tài)氧與生物機體的生理生化功能、組織損傷、腫瘤以及光化治療技術都有著重要關系。當對C60的激發(fā)光強度達到4000lx時，癌細胞受單線態(tài)氧的作用已接近100%死亡，因此能有效地破壞癌細胞的質膜和細胞內的線粒體中質網(wǎng)和核膜等重要的癌細胞結構，從而導致癌細胞的損傷乃至死亡。

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

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)中充當自由基清除劑和水溶性抗氧劑，自由基是導致某些疾病甚至腫瘤的有害物質，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”在高技術發(fā)展中起重要作用。將鋰原子嵌人碳籠內有望制成高效能鋰電池。

碳籠內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體線、分子吸管和晶須增強復合材料。

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

由于用C60薄膜做基質材料可以制成齒狀組合型的電容器，用它來制成的化學傳感器具有比傳統(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品。

1、增強金屬提高金屬材料的強度可以通過合金化、塑性變形和熱處理等手段，強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。在增強金屬材料方面，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與金屬作用產生的碳化物分散體的顆粒大小是0.7nm，而碳與金屬作用產生的碳化物分散體的顆粒大小為2μm～5μm，在增強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具有烯烴的電子結構，可以與過渡金屬（如鉑系金屬和鎳）形成一系列絡合物。例如C60與鉑、鋨可以結合成{[(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獨特的分子結構，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。擴展資料C60的發(fā)現(xiàn)最初始于天文學領域的研究，科學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構的原子構成的分子，也有一部分學者認為該云狀物是從碳族星體紅色巨星中產生的，理論天文學家推測，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生的碳分子結構，對星際塵埃中含有碳元素的幾種分子進行了確認。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進行比較，發(fā)現(xiàn)了氣化物質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獎。除C60外，具有封閉籠狀結構的還可能有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，不斷有新結構的富勒烯被預言或發(fā)現(xiàn)，并超越了單個團簇本身。