通过对贵金属原子团簇及其掺杂体系和小分子吸附体系在自由和表面环境下的几何结构和电子结构的理论研究,揭示有关贵金属团簇结构稳定性的物理规律,解释小分子在贵金属团簇上的吸附行为,探索固体表面对团簇结构和性质的影响,建立关于贵金属团簇催化反应机理的电子态理论。本项研究将对以贵金属原子团簇为基础的纳米催化剂的设计以及纳米分子电子学器件的探索提供指导和理论依据。
本项目主要研究了贵金属团簇及其掺杂体系和小分子吸附体系在自由和表面环境下的几何及电子结构, 研究取得如下进展(1) 对Au、W、AuCu、CoMn、CoV等小团簇的几何构型、电子结构和吸附行为进行了系统的研究。摸索了一些二元团簇结构规律,对计算结果与一些实验光谱数据进行了比对。(2) 研究了一系列金属氧化物团簇,如WO4、V2O2、TiO2等,解释了实验观测的光诱导的异构化过程。(3) 研究了团簇催化机理。发现丙稀环氧化过程在TiO2表面有Au团簇时势垒明显降低。(4) 发展了一些寻找团簇能量全局最小构型的理论方法,以及一些线性标度的理论。