本文将强耦合超导理论应用于金属纳米粒子,从如下几方面研究了Al纳米粒子的超导电性和表面能及其相互关系:(1)金属纳米粒子的表面生成能与粒子数和形状的关系;(2)金属纳米粒子的表面能与粒子数和形状、温度的关系及其非简谐振动对表面能的影响;(3)金属纳米粒子的超导转变温度与线度和形状以及微粒厚度的关系;(4)金属纳米粒子的超导转变温度与表面能的关系。通过研究,得到如下结论:(1)金属纳米粒子的表面生成能与其粒子数、形状和原子相互作用势有关;表面能随其粒子数的增大而增大,在粒子数较小时,变化较快,粒子数较大时,变化较缓慢;温度高的表面能低;表面能与形状因子f有关:形状因子f=1时,表面能最大,f＜1时,表面能随f的增加而迅速增大,而f＞1时,则随f的增加缓慢减小;在各种形状的纳米粒子中,球形纳米粒子的表面能最大,立方形次之;考虑非简谐效应时的表面能要比简谐情况小。(2)金属纳米粒子的超导电性既有增强效应也有衰减效应,当金属纳米粒子的尺寸大于某一值时,纳米粒子表现为超导增强效应;当金属纳米粒子的尺寸小于这个值时,纳米粒子表现为超导衰减效应。超导转变温度与粒子线度和形状有关,在各种形状的直角形纳米晶中,立方形的超导转变温度最小;且立方形金属纳米粒子具有超导电性的临界尺寸最小。(3)在金属纳米粒子的厚度大于某一个值时,其超导转变温度都会随粒子数的增大而减小,在此区域内,金属纳米粒子的超导转变温度随厚度的增加而减小;在金属纳米粒子的厚度小于某一个值时,金属纳米粒子的超导转变温度随厚度的增加而增大。(4)金属纳米粒子的表面能对其超导转变温度随有影响。