《貴金屬納米簇合物微觀結構與光電子能譜的理論研究》是依託華僑大學，由王懷謙擔任項目負責人的專項基金項目。
基本介紹
- 中文名：貴金屬納米簇合物微觀結構與光電子能譜的理論研究
- 項目類別：專項基金項目
- 項目負責人：王懷謙
- 依託單位：華僑大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
以貴金屬納米簇合物(Noble metal nanoclusters,NMNCs)的微觀結構與光電子能譜為研究目標，從原子與分子物理學的角度出發，建立一種對貴金屬納米簇合物體系進行快速全局最佳化的理論模型，發展一種能描述貴金屬納米簇合物電磁結構的理論方法。通過光電子能譜測量與理論計算相結合的方法獲得尺寸可控陰性納米糰簇體系的電子結構，為解決目前中性納米金屬簇合物在實驗研究中難以獲得精確的幾何和電子結構等微觀信息提供依據；採用化學吸附或摻雜人為改變體系的電子結構、磁性等性質，發現和預測特殊材料的奇異性質。本項目的目標是在原子和分子水平上探討貴金屬納米簇合物的基本結構單元、成鍵規則和微觀作用機理，發展一種能對該體系進行全局最佳化的理論方法，並從微觀機理上提升人們對貴金屬納米簇合物微觀結構隨尺寸變化的認知能力；因此，這一物理問題的解決對於促進原子與分子物理與團簇物理的交叉發展有非常重要的意義。
結題摘要
本項目對過渡金屬摻雜組成的貴金屬納米簇合物微觀結構與光電子能譜展開了理論研究。主要工作進展包括以下幾個方面：(1)在團簇異構體結構最佳化中採用隨機搜尋踢球模型與密度泛函理論模型相結合的方法完成金基二元團簇的結構最佳化。(2)通過不同的過渡金屬原子的摻雜可以改變原來純金納米糰簇的電子幾何結構與磁性等性質，發現金基二元團簇具有反常的物理化學性質。(3)通過光電子能譜測量與第一性原理計算相結合的方法可以獲得尺寸可控陰性納米金基二元團簇體系的幾何結構，為解決目前納米金屬簇合物在實驗研究中難以獲得精確的幾何和電子結構等微觀信息提供了理論依據。研究發現Sc@Au16– 團簇具有很高的平均結合能與摻雜能，反襯出該團簇的極大的穩定性。(4)在磁性方面重點探討了3d摻雜原子對總磁矩的貢獻，Mn、Cr原子的磁性存在著減弱的現象。
