フラーレン

　分子性炭素化合物であるフラーレンは，付加反応などの化学修飾により容易に誘導体を合成し，精密な構造解析をすることができます。フラーレンも他のナノカーボン材料と同様，溶解度が低いことが問題点として挙げられますが，これに溶解度の高い官能基を付加させることで，溶液処理が可能な電子材料へ誘導することができます。メタノフラーレンの一種であるフェニルC₆₁酪酸メチルエステル（[60]PCBM）やインデンを付加したフラーレン誘導体（ICBA）は，溶液塗布による電子デバイスの作成に有用な有機半導体です^5,6)。これらのフラーレン誘導体は，p型共役ポリマーと混合溶解して有機太陽電池（OPV）を作成するのによく使われるn型有機半導体です⁷⁾。また，フラーレン誘導体の有機トランジスタ材料としての利用例も報告されています⁸⁾。フラーレンは有機アミン（テトラキスジメチルアミノエチレン（TDAE））と電荷移動錯体TDAE-C₆₀を形成し，低温で有機強磁性体になります⁹⁾。 PCBMやICBAはフラーレンの外壁を化学修飾したものですが，フラーレンはその内部空間にサイズの小さい元素を導入できることでも知られます。フラーレン生成時にある種の金属元素を加えておくと，内部の中空の骨格内に金属原子を包み込んだフラーレンを合成することができます。これを金属内包フラーレンと呼び，MC₆₀のように表記することがあります。金属を内包させることで，フラーレンの電子状態¹⁰⁾や化学反応性¹¹⁾が変化します。一方，有機化学的な手法によってフラーレン骨格に穴を開け，水分子を封入した上で穴を閉じて元のフラーレン骨格を再生し，水内包フラーレンH₂OC₆₀を合成した例もあります¹²⁾。