富勒烯VxSc3-xN@C80的理论研究：稳定性与光谱分析

"内嵌金属富勒烯VxSc3-xN@C80(0≤x≤3)的理论表征是由李孟阳、赵佩等人进行的研究，该研究涉及富勒烯及其衍生物的理化性质，特别是关注内嵌第三副族元素的富勒烯分子。这项工作基于密度泛函理论和统计热力学方法，对VxSc3-xN@C80(0≤x≤3)的结构稳定性和光学性质进行了深入探讨。" 在富勒烯科学这一领域，富勒烯因其独特的物理和化学特性，一直以来都是科学家们关注的焦点，尤其在电子设备和生物医学应用方面具有广阔前景。近年来，成功合成的V1Sc2N@Ih(31924)-C80和V2Sc1N@Ih(31924)-C80标志着第三副族元素首次被内嵌到富勒烯中，为富勒烯家族增添了新的成员。 本研究利用密度泛函理论（DFT）来计算和分析内嵌金属富勒烯VxSc3-xN@C80(0≤x≤3)的结构和性质。通过对熵焓效应的考虑，研究人员结合统计热力学分布曲线，确定了VxSc3-xN@Ih(31924)-C80(0≤x≤3)作为最优结构。同时，他们探讨了内嵌金属团簇与碳笼之间的相互作用，发现在V原子数x逐渐增加的情况下，VxSc3-xN@Ih(31924)-C80(0≤x≤3)的稳定性随之降低。 此外，为了提供实验上的理论指导，研究团队还模拟了VxSc3-xN@Ih(31924)-C80(0≤x≤3)的紫外-可见-近红外吸收光谱。这样的模拟有助于理解这些富勒烯分子在光谱响应方面的行为，为实验合成和性质检测提供了理论依据。 这项工作是高等学校博士学科点专项科研基金资助的一部分，表明了在理论化学和纳米科学领域的深入探索。李孟阳作为主要研究人员，专注于内嵌金属富勒烯的理论研究，而赵翔教授作为通信作者，他在碳纳米材料的理论研究方面有着丰富的经验，这两位学者的合作无疑为富勒烯科学的进步贡献了重要力量。