Met-Cars（金属碳多面体）制备、结构和性能研究

在用电化学方法预制的金属—石墨夹层化合物高温电弧法制备金属碳团簇的研究中，质谱揭示存在着一种新的ZnC30团簇；对Ni-C，Cu-C，Zn-C的系统研究表明，诸元素可促进C2n纳米管的生成。利用密度泛函方法，从单一性原理出发，通过结构优化，分别对M8C12和M14C13两类团簇提出了Oh和D4h结构模型，计算表明，这两种构形的团簇总能量低，结构最稳定，相关理论计算值与最新实验结果最接近；对这两类团簇构形电子态计算揭示团簇的费米能级处于导带之中，相应处的电子态密度存在一个峰。这是金属碳区别于C60的一个显著特征。在系统综合性分析的基础理上，我们提出了一个能合理全面解释各类金属碳团簇结构的分层同心球模型，该模型尚需进一步的理论与实验检验。