课题组发展适用于超高温、超高压强、强辐射等环境下团簇结构与动力学计算方法，结合ab initio高精度波函数方法CI、密度泛函理论DFT、分子动力学MD、统计力学等计算物理方法，研究富勒烯、内嵌/外接金属富勒烯、金属羰基团簇等碳基团簇几何结构、电子结构、原子键合本质、高温热力学稳定性、激发态动力学、催化机制、以及谱学性质，揭示碳基团簇结构与性能随尺寸变化规律，探索超高温、超高压强、强辐射等外场对碳基团簇结构与动力学的影响规律，设计与发现具有特殊结构的团簇与独特功能的团簇基器件与材料。