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自从富勒烯被发现以来，富勒烯独特的结构及物理化学性质吸引了科学家们极大的关注，并取得了较快的发展和进步。近三十年来，科学研究者根据大量的理论计算和实验结果对富勒烯的形成提出了多种模型和可能的机理。但由于缺乏足够的实验证据，至今仍没有任何一种机理可以完全解释富勒烯的形成过程。要了解富勒烯的形成过程，关键在于富勒烯形成过程中反应中间体的捕获和表征。然而，这些反应中间体十分活泼且易进一步生成更稳定的富勒烯，不易被捕获和表征。因此关于富勒烯形成过程中中间体的捕获具有十分重要的意义。 聚合物太阳能电池具有重量轻、材料来源丰富、有机材料柔性好、制作成本低等优点，成为人们近年来的研究热点。在聚合物太阳能电池中，[6，6]-苯基-C70-丁酸甲酯(PC70BM)由于吸收强、溶解度高、重组能量小等特点，是目前高效聚合物太阳能电池中常用的受体材料。由于PC70BM和bisPC70BM异构体的数量较多，目前尚无针对不同异构体的聚合物太阳能电池效率的研究。因此对PC70BM和bisPC70BM异构体的分离提纯，对受体材料性能的改进具有一定的指导意义。 本论文的主要工作: 1.通过石墨电弧放电法引入氯源而氯化得到的富勒烯衍生物进行高效液相色谱分离，得到一种新型富勒烯衍生物C60(C12Cl8)，并对其结构及形成机理进行了初步的探讨。该C12Cl8片段含一对相邻五元环，其骨架结构存在于许多非IPR富勒烯中，可能是许多富勒烯形成机理中的重要中间体; 2.对常用的聚合物太阳能电池受体材料bisPC70BM进行分离提纯，得到bisPC70BM两个异构体的晶体结构，并对其光伏性能进行初步的探讨。理论分析和实验结果表明，不同异构体堆积方式的不同会影响其固体状态下的电子迁移率，并对其能量转换效率造成一定影响; 3.通过多轮高效液相色谱法对常用的聚合物太阳能电池受体材料PC70BM进行分离提纯。建立了这类功能化的富勒烯衍生物及手性富勒烯的分离方法，为今后进行相关富勒烯材料的研究奠定了物质基础。