富勒烯的生成机理及热力学稳定性的理论研究

碳富勒烯分子团簇（包括碳纳米管）的生成机理仍是自1985年以来国际上尚未解决的一大难题, 攻克这一科学难题的努力无疑是极具有挑战性的。我们将利用最新的量子化学计算方法去揭示全系列富勒烯分子团簇Cn(20≤n≤140)的电子结构的性质和物理化学特性，同时结合独立开发的统计热力学分析(THERMO)算法以及碳笼分子构象拓扑GSW变换算法等理论研究手段，定量解析特定实验现象的物理含义及相互关联，准确地用量子化学以及统计热力学等理论来预测，诠释和表征实验现象的本质。建立极限条件下球状富勒烯的结合键断裂机制和高振动激发态下的热分解模型与算法,探讨富勒烯生成机理的微观过程和催化机制；用分子动力学方法模拟和考察经C2脱离/加成反应到达最稳定富勒烯C60异构体的转换生成过程, 最终达到揭示出富勒烯分子团簇生成机理的奥秘之目的。