中大尺寸碳团簇与衬底的荷能碰撞及对其结构、电子结构的影响的研究

利用荷能碰撞产生的高温高压等极端条件观察纳米材料及其物理性质对于这些极端条件的响应，可以更基本的研究纳米材料的物理性质。在本研究项目中，我们以中大尺寸(0.5～3.0纳米)碳团簇为研究对象，利用自主发展的超高真空多功能团簇束流系统，产生能量可调的荷能碳团簇束流，并将其与衬底发生碰撞，研究碰撞中的高温高压对于纳米团簇结构和电子结构的影响。在此基础上，一方面我们将深入研究荷能碳团簇与衬底相互作用的影响规律和碰撞过程的动力学，理解高温高压下纳米颗粒变化的物理本质；另外一方面，我们将探索在上述高温高压的极端条件下形成各种碳团簇及其组装纳米材料的制备规律并且用以制备新型材料。本项目的研究不但对探索高温高压的极端条件下碳团簇及其构成纳米材料的结构演化与物性变化的规律具有重要的科学意义，而且也为发现具有奇异结构和新颖性质的碳团簇和相关纳米材料提供了新的合成方法。