研究领域

计算团簇物理(Computational Cluster Physics)

       团簇是介于原子/分子与宏观物质之间的多核聚集体,具有确定的组成原子数和结构,代表了凝聚态物质的初生态,是关联物质微观结构与宏观性质的理想模型,对深刻认识和理解物质转化规律具有重大意义。

      针对团簇领域中的重要科学问题,本课题组运用与发展ab initio从头算方法(组态相互作用CI、偶合簇CC、密度泛函理论DFT等)并结合分子动力学(MD)研究团簇及团簇基低维材料结构与理化性质。

 

    (1)团簇结构与性质:基于原子键合本质分析,研究团簇电子结构规律、稳定性机制及随团簇尺寸演化规律,揭示团簇物理与化学性质(电子结构、原子键合、波谱性质,反应性质等)的本质根源,模拟团簇在极端条件(超高温、超高压强等)下的物理与化学性质,设计与预测具有特殊结构与独特性能的新型团簇或团簇基材料与器件。代表性成果有Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 6236;J. Am. Chem. Soc. 20181409409; J. Am. Chem. Soc. 2015137, 6820; Chem. Sci. 2020, 11, 113等。

 

 

     (2)团簇基低维材料:与国内外实验团队开展合作,运用第一性原理计算方法探索团簇基低维材料结构与物理性质,设计与预测具有特殊结构与独特性能的新型团簇基材料与器件

     代表性成果有Nature Commun. 202011, 1263; J. Mater. Chem. A 202081184; ChemCatChem 2017, 9, 1222等。