本论文首先对开孔富勒烯的合成进行了综述，介绍了碳碳键的切断方法、扩孔反应和富勒烯内包物的合成。然后介绍本人开展的研究工作，以开孔富勒烯的合成及结构修饰为主题，主要从以下三方面来论述。　　 1、研究了富氧富勒烯串联反应的开孔过程，分离得到了开孔过程的重要中间体，在实验的基础上提出了开孔反应的机理。从中间体出发合成了含有不同芳基的开孔富勒烯，并测试了它们的电化学和光谱性质。研究结果表明，改变苯基上的取代基可以很好的调控开孔富勒烯的还原电位;但不同的苯基对紫外吸收影响不大。含有乙炔基苯基的开孔富勒烯可以和苄基叠氮发生Click反应，对开孔富勒烯的结构修饰进行了初步探索。同时发现，中间体具有很高的反应活性，可以在单质碘的作用下断开环氧的碳碳键，得到两端分别是碘代半缩酮和缩酮结构独特的开孔富勒烯衍生物。　　 2、对上述合成的具有碘代半缩酮和缩酮结构的开孔富勒烯进行扩孔反应。甲氧基保护的缩酮比较稳定，无法得到孔径明显增大的开孔富勒烯;而乙酰基保护的开孔富勒烯用六氟锑酸银脱除碘原子后发生半缩酮的水解得到孔径增大且含有茚三酮片段C60开孔富勒烯。当使用具有氧化性的高氯酸银拔除碘原子时，则可以脱羰得到含有异亚胺片段的C59开孔富勒烯。异亚胺片段经过多步转化可以得到含有酰亚胺片段的稳定的C59开孔富勒烯，由于N-Ar键旋转而使其具有动力学孔径，可以在较温和的条件下将H2和H2O装入富勒烯空腔。具有异亚胺片段的开孔富勒烯在三氟醋酸银的作用下可以脱羧得到C58开孔富勒烯。　　 3、合成的C60和C59开孔富勒烯可以和邻位二氨基苯基衍生物反应，得到了一系列结构新颖的开孔富勒烯衍生物。C59开孔富勒烯和含有四硫富瓦烯片段的邻苯二胺反应得到的是非共轭连接的二元体系，其在酸性条件时可形成质子响应的Donor-Acceptor体系，通过分子内的电荷转移，在近红外区域存在一个宽的吸收带(750-1400 nm)。具有强供电子的四硫富瓦烯片段也可以通过吡嗪环与富勒烯共轭连接起来，延伸了富勒烯的π体系，形成的Donor-Acceptor二元体系存在分子内的电荷转移，在近红外区域产生宽的吸收带(640-1312 nm，Eg=0.95 eV);通过循环伏安法测试它们的电化学性质，它的Eg=0.94 eV，这是迄今为止富勒烯衍生物中最窄的带隙。