化学键是单个原子形成分子、团簇和固体的驱动力，是分子科学和凝聚态科学领域的核心概念之一。在内嵌金属二聚体富勒烯中，内嵌的金属原子之间可以形成稳定的共价键。但是，金属-金属共价键与金属元素种类之间的内在关联仍不清楚。我们以M2@C82 （M = Sc, Y, La, Lu）为模型，开展系统第一性原理计算，揭示出金属元素对共价成键机制的影响，提出元素的电离势以及s/d轨道能级杂化程度对成键机制有着重要的影响。

    上述研究成果以“Element effect on endohedral metal-metal-bonding fullerenes M2@C82 (M = Sc, Y, La, Lu)”为标题发表于国际学术期刊《Journal of Chemical Physics》。课题组博士生水源为论文第一作者，杨涛研究员为论文通讯作者，西安交通大学物理学院和教育部物质非平衡合成与调控重点实验室为该论文第一作者单位。该论文是继《Understanding electronic structures, chemical bonding, and fluxional behavior of Lu₂@C_2n (2n = 76-88) by a theoretical study》（J. Chem. Phys. 157, 184306, (2022)）之后背靠背的论文。两篇论文分别探讨了碳笼尺寸、金属元素种类对金属共价成键的影响。