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富勒烯是一种具有中空笼状结构的分子,其尺寸随碳原子数量增多而变大。碳笼内可以嵌入金属原子或团簇形成金属富勒烯,从而表现出新奇的结构和性质。C80是继C60之后最小的具有Ih对称性的富勒烯,通过在碳笼内引入Sc3N团簇可以稳定其结构,形成内嵌金属富勒烯。前期研究发现C60和立方烷可以形成共晶,在高压下转变成了一种长程有序的、由非晶态碳簇(OACC)结构组成的新型碳相,并且由于立方烷分子进一步的能量释放,使其发生由长程有序到无序的非晶化转变。本工作中,我们将Sc3N@C80和立方烷形成共晶,首次利用高压原位拉曼光谱、红外光谱、XRD衍射等技术,结合以密度泛函理论为基础的理论计算,对该材料在高压下的结构变化进行了系统研究。研究发现,不同于立方烷在高压下的高度稳定性,Sc3N@C80-C8H8共晶中的立方烷发生了明显的压致转变,可能是在金属富勒烯的催化作用下发生了开环反应,并引起材料发生了结构相变。该研究表明,在不同限域环境下,立方烷的反应活性可能具有选择性,结果也对研究高压下金属富勒烯的结构与性质变化有重要的意义。