本项目用高能束原位辐照和金属纳米微粒催化的方法，在原子水平级动态观察研究了非晶态碳（活性炭、煤炭等）向纳米洋葱状富勒烯类物质转变的机理、形成动力学、晶体结构、原子结构及其电子结构等。在此基础上，探索电子束照射、等离子体法或真空加热处理的方法下的宏量制备方法与工艺。对其产物进行结构和物性表征，探讨其应用前景，为该物质的生产与应用提供可靠的理论根据和实验数据。
● 主要研究成果与重要进展
（1）发现了在电子束照射下、在Al、Au、Pt、Cu、Ni等金属纳米微粒催化共同作用下，非晶态碳向纳米洋葱状富勒烯转变的现象；
（2）成功制备出单核、多核洋葱状富勒烯、金属纳米微粒内包洋葱状富勒烯、金属原子处于洋葱状富勒烯层间的夹层化合物（intercalation compounds）、金属/洋葱状富勒烯纳米薄膜、纳米碳绳等六种新型结构碳材料；
（3）发现了用传统的弧光放电法可宏量制备洋葱状富勒烯工艺；
（4）用等离子体法首次由非晶态碳制备出了具有新型结构的碳材料---碳纳米绳类物质。
本成果在Acta Materiallia, Nanostructured Materials等杂志发表学术论文10余篇，申请、获准专利3项。
