期刊：Handbook of Fullerene Science and Technology

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新书访谈致力于邀请各学科的作者为读者介绍最新出版的新书以及他们所在研究领域的工作。Springer很荣幸邀请到卢兴教授作为主编，携最近出版的大型参考书《富勒烯科技手册》来介绍以富勒烯为代表的纳米碳材料。

01 作者/主编介绍

卢兴教授，华中科技大学

华中科技大学教授，获得国家杰出青年科学基金资助。从事新型碳材料的基础研究与应用开发，在金属掺杂碳分子及其组装体的结构性能调控、生物能源应用等方面取得了系列有影响的结果，受到诸如诺贝尔奖得主Kroto和美国化学会主席Echegoyen等知名学者的高度评价。曾获第十二届“中华人民共和国驻日本大使奖”和第七届日本富勒烯学会“大泽赏”。

Takeshi Akasaka教授，华中科技大学

Akasaka教授生于日本京都，于1979年获日本筑波大学博士学位。2013年从筑波大学退休，任华中科技大学兼职教授。他的主要研究兴趣是新型纳米碳材料的化学合成，发表论文300余篇，其中100余篇发表于化学类顶级期刊如JACS和Angew；曾获日本化学会创新研究奖和日本文部省科技奖（研究类）等多项殊荣。

Zdeněk Slanina教授，日本筑波大学

Zdeněk Slanina 教授生于前捷克斯洛伐克，于1971年获前斯洛伐克科学院博士学位，此后在那工作到1991年。从富勒烯被发现开始，他就投身于富勒烯计算化学，表现异常活跃，创建了多个模型，被同行广泛采用。曾工作于多个知名研究机构如日本北海道大学、德国马普研究所、美国亚利桑那大学，日本分子研究所，日本筑波大学及华中科技大学等。

02 关于本书 

Handbook of Fullerene Science and Technology

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大型参考书Handbook of Fullerene Science and Technology由华中科技大学卢兴教授、Zdeněk Slanina教授和筑波大学Takeshi Akasaka教授历时四年主编完成，重点关注富勒烯、金属富勒烯及相关碳材料如纳米管和石墨烯等领域。本书遵循科技手册的编撰理念，对纳米碳科学的概念和研究亮点进行了系统的归纳：从历史背景、合成方法、最新进展和未来应用等方面全面地论述了关键主题，并提供了大量的参考内容。该书的各个章节均由具有丰富研究经验的知名专家撰写，是硕士研究生、博士研究生和科研人员等的重要参考资料，对富勒烯科技成果也是一次系统全面的梳理和总结。

03 作者专访/主编访谈

卢兴教授专访：

1. 您可以讲述一下，您当初为什么选择了纳米碳这个研究领域并一直坚持了这么多年？

答：以富勒烯为代表的纳米碳材料近三十年来吸引了众多科学家的目光，尤其是富勒烯获1996年诺贝尔化学奖和石墨烯获2010年诺贝尔物理学奖后，科学界、产业界甚至政府和民间都对此类材料寄予厚望，期待它们能够带来新一轮的科技或产业革命，而最近出现的石墨炔类，由于具有中国科技人员的原始创新特点，更加令人期待。我开始接触富勒烯是2001年在北京大学攻读博士学位时，我的导师是国际碳材料领域知名学者顾镇南教授，他带领我走进了纳米碳材料的世界。还记得我第一次看到C60（产量最高的富勒烯物种）的分子结构和实验样品，就被它那完美的足球形结构和晕紫色溶液深深地吸引住了。从那之后我一直从事富勒烯内部金属掺杂及其组装体的结构调控与性质表征等方面的研究工作，旨在理解亚纳米尺度下碳笼限域空间内金属原（离）子间的反常相互作用，同时开发出具有特殊光电磁性质的新型分子材料，用于下一代高密度存储、癌症诊断与治疗及量子计算等方面。纳米碳材料领域具有蓬勃的生命力与广阔的发展前景，因此我一直坚持在这个领域深耕不辍。

2. 近些年，纳米碳领域取得了很多显著的研究成果。目前，国内外的研究现状如何？

答：如上所述，纳米碳材料近些年来取得了非凡的成就和长足的发展，尤其令人振奋的是，我国科学家在碳材料研究领域一直处于第一梯队，特别是在石墨炔的研究方面，取得了一系列原创性成果。在纳米碳材料的产业化应用方面我国也一直走在世界的前列，例如我国在富勒烯、碳纳米管、石墨烯及石墨炔的相关专利申请方面，数量多年来位居世界首位，而富勒烯相关商品主要的出货商也都是中国企业，如富勒烯化妆品、医疗用品及工业用高端关键材料等。

3. 以纳米碳为基础，可以延伸到分子电子学、超导、催化、光伏和医疗诊断等众多领域， 您认为它未来可能面对的发展机遇和挑战是什么？

答：如您所说，纳米碳材料目前在众多领域都展现出巨大的应用潜力，但仍然面临较大的挑战。首先，纳米碳材料的大规模可控制备依然是最大的挑战，任何新材料的广泛应用都要解决制备的问题，尽管目前已经取得了一系列进展和成果，但所得产品的质量均一度仍有待提高，成本也需要进一步降低；其次，此类新型纳米碳材料的“杀手锏”级应用仍有待开拓，例如富勒烯在广谱抗癌及量子计算领域、碳纳米管和石墨烯在先进电子方面的实际应用仍停留在实验室阶段，距其真正产业化还有很长的路要走。当然，挑战总是伴随着机遇，碳材料丰富的光电性质、优异的物理化学特性以及纳米级的尺寸可以带来革命性的策略和应用，如富勒烯和碳纳米管可以采用“由下而上”的策略制备出多种实用材料，可用于微电子等领域，从而突破传统硅工业“自上而下”制备策略的尺寸限制，获得全新的性质并实现革命性应用。

4. 相较于其它新型碳材料，富勒烯的优势和特点是什么，它们在未来的应用主要体现在哪些地方？

答：尽管富勒烯、碳纳米管和石墨烯都是由sp2杂化碳原子组成的新型碳材料，但从结构和性质的角度来讲，富勒烯是唯一可溶且具有确定分子结构的碳单质，因此其更适于用作结构原型来理解其它碳材料的结构与性质间的构效关系。例如，对管状超大富勒烯结构的精确测定可以深入理解短碳纳米管的结构形变规律，而对于某些特殊结构富勒烯的捕获也揭示出石墨烯和富勒烯之间的结构相关性及相互转变的可能性。此外，富勒烯的这种分子态使其更适于用于生物医学领域，其纳米级尺寸、惰性全碳外壳以及丰富的附着位点保证了富勒烯类抗癌药物、医学成像对比剂及抗衰老药物等方面广阔的应用前景。此外，富勒烯明确的分子结构及其碳笼内部空腔非常适合携带一系列具有特殊光电磁性质的金属原子，将其组装成相应的分子机器并考察其潜在应用也将是此类材料的未来重要发展方向。

5. 您为什么计划编著并出版这本富勒烯和金属富勒烯的大型参考书呢？希望这本书能对从事这个研究领域的同行们有什么帮助？

答：作为一个从事富勒烯研究二十年的科研工作者，对富勒烯及其它新型碳材料具有浓厚的感情，尤其是在纳米碳材料领域方兴未艾的大环境下，我就萌生了编著一本富勒烯领域的大型参考书的想法，经与Springer的编辑们协商，并获得了其他两位主编（Akasaka教授和Slanina教授）的大力支持，我们在2018年决定着手编著这本参考书。本书的每个章节都由该领域的知名学者或活跃在科研第一线的科技工作者编写，包含了富勒烯的历史发展沿革、结构性质特征、制备表征方法、笼外修饰手段、各种富勒烯衍生物及其在多个领域的应用等方方面面，是该领域目前覆盖面最广、参与人数最多的一部参考书，对同行，尤其是刚刚涉足本领域的同行，可以起到关键工具书的作用，对于产业界也具有一定的参考价值。

6. 在您与来自Springer的编辑们从策划、组织、撰写、审稿、修改、校稿到出版的一系列流程中，您最大的感受是什么？

答：坦白的说，如果没有Springer的编辑们的鼓励、支持和协作，这本书是不可能在这么短的时间内出版的。Springer的编辑们专业的素养、敬业的精神、良好的沟通和职业的操守给我留下了非常深刻的印象，也让我在整个编辑的过程中学习到了很多。在这里向Springer的编辑们致以崇高的敬意和由衷的感谢，也希望将来有机会再跟Springer编辑部合作，出版其它重要科技内容。

7. 可能不少爱美人士对富勒烯美容这个大众话题比较感兴趣，您能给大家科普一下吗？

答：富勒烯被称为“自由基海绵”，它可以吸收生物体中产生的多余有害自由基，从而延缓细胞衰老。目前市上常见的富勒烯类美容产品大多基于以上性质，无论是作为面膜外用还是作为保健品内服，都可以产生良好的效果。已经有大量的实验结果证实，服用含富勒烯橄榄油的老鼠相较于常规饲喂的对照组，其寿命可以延长一倍左右。此外，富勒烯可以吸收较多波段的紫外线，因此其在防晒及预防皮肤过敏等方面都有较好的疗效，因此对于毛发再生也有一定的效果。最为重要的是，富勒烯惰性的全碳外壳和纳米级笼状结构使其对细胞没有任何毒性，因此用在生物医药领域是非常安全的。

*感谢卢兴教授及其团队提供以上访谈内容。

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    董海芹，Springer Nature 北京办公室大型参考书（MRW）高级编辑。如果您对出版大型参考书感兴趣，请与我们联系。

     邮箱haiqin.dong@springer.com

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