以厦门大学固体表面物理化学国家重点实验室为主，在中国科学院化学所、武汉物理与数学所协助下，完全在国内完成的有关新型富勒烯C₅₀Cl₁₀的合成和表征工作，于2004年4月30日在美国《科学》杂志（Science, 304, 2004, 699）发表。

    富勒烯是由若干个六元环和12个五元环组成的笼状的全碳分子，其中的C₆₀具有足球形的完美的对称结构。C₆₀等富勒烯是原子团簇科学研究的结果，1985年由Smalley、Kroto、Curl等人以脉冲激光蒸发石墨首先产生和发现的，其中C₆₀的丰度最为突出，C₇₀和C₅₀等次之，他们三人因此获得了1996年诺贝尔化学奖。1990年Kraschmer、Huffman等以石墨电弧法合成并分离出克量级的C₆₀，由此确定了它的结构，迅速吸引了科学界的极大兴趣，被誉为90年代的“明星分子（Molecule of Decade）”。自C₆₀之后，多种比C₆₀更大的富勒烯分子如C₇₀、C₈₄等相继合成出了可分离量的产物，并由此表征了结构。然而比C₆₀小的富勒烯分子却迟迟未能明确无误地合成与表征，这是由于比C₆₀小的富勒烯必然含有相邻的五元环，十分活泼而不稳定。

    以郑兰荪教授为学术带头人的厦门大学固体表面物理化学国家重点实验室原子团簇科学研究组长期得到国家自然科学基金、教育部和科技部的支持，自上世纪八十年代就开始了团簇的激光产生与研究，该研究组的郑兰荪、黄荣彬教授研制了多台原位产生和研究原子团簇的大型仪器，并带动国内该领域研究的开展。进入九十年代中期，他们又根据学科的发展，开展了新型团簇的宏观量制备，建立了液相电弧、辉光放电、微波等离子体等合成方法，合成、分离并结构表征了C₂₀Cl₁₀等一系列氯代碳簇。该研究组的谢素原博士攻读博士期间就已参加氯代碳簇的合成研究并取得突出成绩，五年前留组工作后不久，又合成和通过色谱－质谱联用检测到了C₅₀Cl₁₀，对合成与分离条件加以优化，在商业化制备C60的石墨电弧方法的氦气氛中引入四氯化碳作为氯源，以此捕获和稳定C₅₀分子。在他们的指导下，博士生高飞历经三年艰辛的努力，合成了约100克产物，用高效液相色谱进行多轮制备分离，最后一轮的纯化工作得到化学所王春儒研究员的大力协助，采用专用的C₆₀分离设备，最终分离出近1毫克的C₅₀Cl₁₀。获得纯化的产物后，他们在武汉物理与数学所刘买利、张许等的鼎力帮助下，采用先进的核磁共振（NMR）仪器，历经15天两万七千余次的累加，测定了它的13C NMR谱。同时，厦门大学固体表面物理化学国家重点实验室吕鑫教授也对它的多种可能结构与13C NMR谱作了理论计算，与实验测试结果对照后，确定它具有D5h对称的笼状结构，其中10个相邻五元环上的10个碳原子由sp2转成sp3杂化，所多余的化学键由10个氯原子所饱和。

    随后，厦门大学固体表面物理化学国家重点实验室又进一步发挥多学科的综合优势，组织有关研究人员分别测试了C₅₀Cl₁₀的红外、激光拉曼、紫外－可见和荧光光谱，并与理论计算结果相对照，均与上述的碳笼结构一致。初步的研究还发现C₅₀Cl₁₀的氯原子很容易被取代，由此可以定向地衍生出丰富的新型富勒烯化合物。

     研究论文投寄《科学》期刊后，得到审稿人很高的评价：“This is definitely a landmark paper that ought to be published in SCIENCE. The authors have performed far more than the minimum experiments necessary to prove that their discovery is genuine. Their thoroughness leaves zero doubt that they have indeed isolated the first stable derivative of a fullerene smaller than C₆₀.”

    该文在美国《科学》杂志发表后，迅即在国际学术界引起重大反响，New Scientist、C&EN、PhysicsWeb等国际科技媒体都在第一时间内，分别以“Baby buckyballs hold unusual promise”、“Chlorine catches cagey C₅₀”、“Carbon-50 makes its debut”等为题，报道了由“Lan-Sun Zheng and colleagues at Xiamen University, and co-workers at the Chinese Academy of Sciences in Beijing and Wuhan”完成的这项工作。

    这项研究是富勒烯科学的重要突破。可以预计，应用该文所介绍的合成思路与方法，其它小于C₆₀的富勒烯分子也都可能一一合成出来，并展示种种奇异的结构与性质；而键合在特定位置上的氯原子，使得它们的衍生化能够定向地进行，为合成更为丰富和特定功能的化合物提供基础。科学家们可以深入使用它们，研制一系列的新型物质，以广泛用于医疗、高效电池、超导等众多领域。因此，伴随着该文的发表，有可能由此开辟一个新的研究领域，掀起又一波的富勒烯研究热潮。