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富勒烯结构
C60是高度的Ih对称，高度的离域大π共轭，但不是超芳香体系，他的碳谱只有一条谱线，但是它的双键是有两种，它有30个六元环与六元环交界的键，叫[6,6]键，60个五元环与六元环交界的键，叫[5,6]
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富勒烯结构
C60是高度的Ih对称，高度的离域大π共轭，但不是超芳香体系，他的碳谱只有一条谱线，但是它的双键是有两种，它有30个六元环与六元环交界的键，叫[6,6]键，60个五元环与六元环交界的键，叫[5,6]键。[6,6]键相对[5,6]键较短，C60的X射线单晶衍射数据表明，[6,6]键长是135.5皮米，[5,6]长键是146.7皮米，因此[6,6]有更多双键的性质，也更容易被加成，加成产物也更稳定，而且六元环经常被看作是苯环，五元环被看作是环戊二烯或五元轴烯。C60有1812种个异构体。C60及其相关C70两者都满足这种所谓的孤立五角规则（IPR）。而C84的异构体中有24个满足孤立五角规则的，而其他的51568个异构体则不满足孤立五角规则，这51568 为非五角孤立异构体，而不满足孤立五角规则的富勒烯迄今为止只有几种富勒烯被分离得到，比如分子中两个五边形融合在的一个蛋形笼状内嵌金属富勒烯Tb3NaC84。或具有球外化学修饰而稳定的富勒烯如C50Cl10，以及C60H8。理论计算表明C60的未占据轨道（LUMO）轨道是一个三重简并轨道，因此它可以得到至少六个电子，常规的循环伏安和差示脉冲伏安法检测只能得到4个还原电势，而在真空条件下使用和的1:5的混合溶剂可以得到六个还原电势的谱图
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富勒烯中的双键不完全相同，大致可分为两种：[6,6]键，连接两个六边形的键，[5,6]键连接一个六边形和五边形。两者中[6,6]键比环状六边形聚合物分子中的[6,6]键和轴烯与二环并戊二烯分子中的双键更短。虽然富勒烯分子中的碳原子都是超共轭，但富勒烯却不是一个超大的芳香化合物。C60有60个pi电子，但封闭壳体系结构需要72个电子。富勒烯能够通过与钾的反应获得缺失电子，如首先合成的K6C60盐和接着合成的 K12C60盐；在这种化合物中，分子中键长交替的现象消失了。富勒烯往往可以发生亲电反应，这类反应的关键是功能化单加成反应或多加成反应。亲核加成在亲核加成中富勒烯作为一个亲电试剂与亲核试剂反应，它形成碳负离子被格利雅试剂或有机锂试剂等亲核试剂捕获。例如，氯化镁与C60在定量形成位于的环戊二烯中间的五加成产物后，质子化形成(CH3)5HC60。宾格反应也是重要的富勒烯环加成反应，形成亚富勒烯。富勒烯在和的作用下可以发生富氏化反应，该氢化芳化作用的产物是1,2加成的(Ar-CC-H)。周环反应富勒烯的[6,6]键可以与双烯体或亲双烯体反应，如D-A反应。[2+2]环加成可以形成四元环，如苯炔。1,3-偶极环加成反应可以生成五元环，被称作Prato反应。富勒烯与卡宾反应形成亚富勒烯。加氢（还原）反应氢化富勒烯产物如C60H18、C60H36。然而，完全氢化的C60H60仅仅是假设产物，因为分子张力过大。高度氢化后的富勒烯不稳定，而富勒烯与氢气直接在高温条件下反应会导致笼结构崩溃，而形成多环芳烃。
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电传感器富勒烯材料修饰的电极所制备的电传感器较传统材料的电传感器，具有可再生、生产工艺简单、可有效增加电极的活性表面积、支持纳米粒子和可与其他材料符合等优点。
催化剂富勒烯可以作为一类新的催化剂材料的基础。
斯莫利提出可以在富勒烯分子的中心空隙加入一些已知具有催化性能的金属原子，如铂(pt)、钯(pd)等，制成一类新的催化剂，在这种催化剂中，催化性原子被碳笼保护起来。
润滑体系C60具有特殊的圆球形状，是所有分子中圆的分子；
另外，C60的结构使其具有特殊的稳定性。在分子水平上，单个C60分子是异常坚硬的，这使得C60富勒烯具有优良的自润滑性,有成为“分子滚珠(轴)”润滑剂材料的潜力。
改善流体润滑体系、固体润滑体系(固体膜、碳基、聚合物基、还有金属基、陶瓷基润滑体系)摩擦性能，可使体系的摩擦系数减小、磨损率减小、硬度增大,从而优化摩擦性能。
C60的结构介绍
C60和C70的循环伏安曲线测试机器：Chi660d，工作电极：玻碳，对电极：铂丝；参比电极：银丝；支持电解质：六氟磷酸四丁基铵；扫描速度：50mV/s；室温
因为C60是富勒烯家庭中相对容易得到、容易提纯和廉价的各类，因此C60及其衍生物是被研究和应用多的富勒烯。
通过质谱分析、X射线分析后证明，C60的分子结构为球形32面体，它是由60个碳原子通过20个六元环和12个五元环连接而成的具有30个碳碳双键的足球状空心对称分子，所以，富勒烯也被称为足球烯。C60是高度的Ih对称，高度的离域大π共轭，但不是超芳香体系，他的碳谱只有一条谱线，但是它的双键是有两种，它有30个六元环与六元环交界的键，叫[6,6]键，60个五元环与六元环交界的键，叫[5,6]键。[6,6]键
