据国家自然科学基金委员会2003年11月3日报道，厦门大学固体表面物理化学国家重点实验室的吕鑫研究员，在碳纳米管和硅基半导体表面共价化学修饰机制的理论研究方面取得一系列成果。

   碳纳米管管壁化学修饰 碳纳米管（CNT）化学修饰是最近5年才开始发展起来的一个新的研究方向。对CNT进行适当的化学修饰，可赋予其全新的物理和化学性质，进而为CNT的应用开辟新途径。CNT管壁的类石墨结构具有极高的化学稳定性和不溶性，这极大地限制了CNT作为复合材料组分的可操作性。吕鑫所在课题组运用组合量子化学的ONIOM方法，创造性地预测了一系列可用于单壁碳纳米管(SWNT)管壁化学修饰的有机化学反应，包括臭氧化反应、1,3-偶极环加成反应、[4+2]环加成反应、OsO4的[3+2]环加成反应和环氧化反应等，并揭示了SWNT管壁化学活性与管径以及管壁弧度间的内在联系。研究结果发表在J Am Chem Soc，2003, 125: 10459、Org Lett，2003, 5：3527、J Phys Chem B，2003, 107: 8388等国际学术刊物上，引起同行专家的关注，部分理论预测的结果已得到实验证实。

   半导体表面化学修饰的理论研究 单晶硅等传统半导体材料在微电子技术领域内有着极为广泛的应用，对其表面的化学修饰是近年来的一个热点。人们已发现单晶硅的各稳定表面显现出非常丰富且有趣的化学反应特性，但对这些表面反应的机理认识仍存在较大争议。最典型的如单烯烃与Si (100)面的[2+2]反应，人们发现通过这一反应可在表面构筑极为致密有序的单层有机分子膜，但这一反应表观上与伍德沃德-霍夫曼（Woodward-Hoffmann）规则相悖。因此，人们进行了大量实验研究。吕鑫运用量子化学簇模型方法对上述反应进行了详细的理论探讨，明确指出该反应依次经过双离子中间体和双自由基中间体。其结果还合理地解释了该表面反应尽管并非立体性专一但仍具较高立体选择性的原因。论文发表在J Am Chem Soc，2003, 125：6384上。他还对一系列不饱和有机化合物与Si(111)-7×7表面发生化学反应的微观机理进行了理论研究，发现这些表面反应均遵循自由基机理。相关研究结果发表在J Am Chem Soc，2003, 125：7923上。