富氢材料高压结构与物性研究

氢是清洁能源，Ashcroft预言金属化的氢是高温甚至是室温超导材料。但是氢的金属化压力太高，目前还无法实现。我们拟通过研究富氢材料探索降低氢的金属化压力的途径，具体将计算甲烷在高压下的结构、电子、声子行为，并对其动力学行为和超导特性进行探讨。结合实验合作者所提供的最新的实验数据，目标定位在表征甲烷在高压条件下的结构与性能，发展自己的高压物性理论模拟方法，在寻找金属化氢实现能源物质的高效利用方面取得原创性基础研究成果。

高压技术可用于研究物质的物理化学性质，高压可以改变原子间的成键方式，是合成和设计特殊材料的重要途径。本项目以高压环境为物性调控手段，富氢材料为目标，研究了几类材料在高压下的结构和物性，为能源材料的深度研发提供了理论基础。发表文章20篇，另有在投文章及后续工作多篇。获得软件著作权登记1项。参加国际会议13人次，全国性会议13人次。组织国际性会议一次，参会人数240余人。在站博士后1人，毕业博士6人，在读博士4人，毕业硕士2人，在读硕士5人。. 以高压下物质结构与物性的理论研究为契机，本单位布局了结合强磁场的高压下的量子能源物质的实验研究，短时间内建成了以产生超高压环境和高压下原位光学测量为主的实验平台。经过专家论证，该平台达到了国际一流水平。依托该平台，实验方面开始在ＳＣＩＥＮＣＥ＼ＮＡＴＵＲＥ＼ＰＲＬ等重要期刊发表文章。　目前实验与理论正在超硬材料、高密度能源物质材料等方面开展合作，以理论预测结果指导实验探测。