各向异性Janus纳米结构及其组装材料的模拟与设计

纳米粒子的各向异性为新型结构材料和功能材料的设计提供了选择性、多样性和可控性，因而成为目前凝聚态物理、材料物理及材料化学的研究热点。本课题将重点研究Janus纳米粒子的生长、材料的组装和实际应用。我们将首次系统地研究各向异性Janus结构新的生长机理；将我们首次提出的利用幻数团簇的稳定性来制备各向异性结构的思想进行系统性拓广；将我们首次提出的利用金属原子在C60表面上聚集来合成Janus结构的概念进行系统性完善；并首次研究通过Si在C60表面上的替位式掺杂来引入各向异性以形成Janus结构。同时我们还将研究由Janus粒子所构成的组装材料在能源储氢方面的应用。本课题对发展我国新功能材料和能源科学都具有十分重要的意义。通过本课题的研究将能获得拥有自主知识产权的研究成果，促进学科交叉，培养跨学科人才。