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金属内嵌富勒烯是一类将金属原子或者含有金属原子的团簇包裹在富勒烯碳笼中所形成的复杂分子,因其结构和理化性质的特殊性,一直被广泛关注和研究。近二十多年的研究历程中,量子化学计算在深入研究金属富勒烯的结构和性质方面具有独特优势,其能够快速预测热力学稳定的富勒烯异构体,并且能对这些稳定结构进行性能分析,对实验研究提供理论依据,是金属富勒烯研究中不可或缺的重要手段。本文利用密度泛函理论计算,系统地研究了一系列重要的内嵌金属团簇的富勒烯分子的几何结构和电子性质,研究内容如下：(1)由于C和N原子电子密