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在纳米尺度，碳与硼氮纳米材料在结构形貌上相似，如纳米笼、纳米管和平面单层结构等，但在物理化学性质上截然不同。以这些纳米结构为基本组装单元，可以构造一些具有复合结构和性能的低维杂化纳米新材料，如纳米豆荚、纳米芽、纳米筛、纳米管复合结构、纳米泡沫、复合纳米带等材料。我们基于密度泛函理论方法，对这些复合材料的结构、稳定性、电学性质、磁性等方面进行了研究。我们期望，这些预言的新的低维纳米材料在将来可以在实验得以实现，并在纳米电子器件、自旋电子器件、催化以及气体存储等方面拥有广泛的应用前景。