在本项目中,我们基于量子化学计算,对氟化与氢化富勒烯的结构与稳定性进行了研究。对于C60F60,我们发现管状结构C60F60要比文献报道的Ih对称性的笼状结构稳定,在管状结构中,其12个五元环分两组聚集在一起,这种稳定结构特征完全不同于C60。我们对n小于60的CnFn结构进行了研究,也发现了这一规律。我们将C60F60的结构与C60H60,Si60H60进行了对比,与C60F60相同的是,对于非内含式结构,它们也是管状结构更稳定。无论是C60F60,还是C60H60、Si60H60,它们的内含式结构都比非内含式结构更稳定。但最稳定的C60H60与Si60H60为内含式笼状结构。本项目中我们还对X@C60Fn(X=H, N; n=1,2)及H@C60的二聚过程进行了研究,我们发现氟化及二聚的过程可以改变内含原子的成键状态。本项目中我们发表SCI论文12篇,其中影响因子大于3的包括J. Am. Chem. Soc.上1篇;Org. Lett.上1篇;J. Phys. Chem. C上2篇。研究结果被包括Nature Material,Appl.Phys.Lett.等杂志上的文章引用。
英文主题词C60F60; structure and stability; Density functional Theory; Endofullerene