近日，我院范强博士在国际知名学术期刊International Journal of Refractory Metals and Hard Materials（中科院SCI一区TOP期刊）上发表了题为“Effect of pressures on the structural, electronic, optical, elastic, dynamical properties and thermal properties of Mo2C: A study explored by theoretical simulation”的最近研究成果，先后得到了国家自然基金、四川省科技厅项目、乐山师范学院科技资助项目及我院开放项目的资助。
材料基因工程是目前材料领域公认的颠覆性前沿技术之一，它有机融合了材料设计与高效计算、性能模拟与调控优化、大数据等技术，结合近年来出现的高通量、自动化、智能化等先进技术，通过调整材料的原子或配方、或改变其力、场等环境，探究材料结构与材料性质（性能）变化的关系(尤其是探索实验不易开展的相关研究)，可以大幅提高新材料的研发效率，已经成为材料领域科技创新的重要推动力。本研究成果正是基于材料基因工程，即基于密度泛函理论(DFT)框架下的第一性原理方法而完成的。
过渡金属碳化物具有优异的化学稳定性、高熔点、优异的耐蚀性和耐磨性等物化性能，在切削刀具和硬质合金涂层等领域有巨大的应用前景。碳化钼(Mo2C)是一种重要的过渡金属碳化物，在钢铁和陶瓷中有着广泛的应用。前期已有文献开展对Mo2C光电性能的研究，但对其在高压等特殊环境下的性能未见报道。本论文采用第一性原理方法，系统地研究了不同压力环境下Mo2C的结构、电子、光学、力学等性能; 深入研究了不同压力环境下，Mo2C材料的力学稳定性(杨氏模量、剪切模量等力学性能的二维平面变化、三维立体变化及各向异性)、晶格动力学性能(声子振动模式、红外振动模式、拉曼振动模式、声子群速)和热力学相关性能等。
本研究为Mo2C材料在特殊场环境，尤其是高压下的广泛应用奠定提供了理论支持和基础数据，也为今后研发各种特殊场环境下的性能调控与优化技术提供了新思路。现已将其相关方法已应用于新能源光伏太阳能电池材料等相关领域，如研究和优化太阳能电池在长期太阳辐射、高温辐照、温度变化、风尘等环境因素影响下的工作效率和寿命等科学问题。