随着计算机计算能力提高和量子化学计算方法的日益完善，理论计算已成为预测和研究新型团簇结构和性质的重要手段。近年来使用实验和理论相结合的方法来研究新型团簇的结构与性质已经成为计算化学的一个重要研究方向。20世纪80年代，Hoffmann提出了等瓣相似性(Isolobal Analogy)理论并极大地促进了原子簇化学的发展。本论文围绕BO/BS/CN/Au/H等瓣相似性和等价电子原理，采用密度泛函理论和从头算方法对系列硼金团簇、硼的硼羰基团簇、金的硼羰基团簇的几何结构、成键特征、光谱性质及热力学稳定性等进行了系统研究。这些理论结果为实验合成新型材料提供了指导，并丰富了硼化学。　　1.B11O-和B10Au-团簇中B-BO，B-Au的相似性研究　　对平面轮状M@B90/2-和M@B10-(M=Ag，Au)的研究表明，D9h M@B90/2-和D10hM@B10-(M=Ag，Au)与平面轮状D6h B6C2-和D7h B7C-一样具有σ+π双重芳香性。因为高对称性D10h M@B10-(M=Ag，Au)是势能面上的局部极小点，所以需要化学修饰来稳定它们。另外，其独特的几何结构和成键特性有待于进一步从理论和实验两方面进行研究。　　采用光电子能谱(PES)和密度泛函理论(DFT)相结合的方法在B10单元的基础上对B11O-和B10Au-团簇进行的研究表明，具有C1对称性和1A电子态的B11O-与B10Au-团簇最稳定，并且二者几何结构相似，证明了BO/Au具有等瓣相似性。自然共振理论(NRT)分析表明，B-BO和B-Au键具有较强的共价作用。特别是，C1(1A) B10Au-的能量比高对称性的轮状D10h(1A1g) B10Au-低45 kcal/mol。　　2.笼状Bn(BO)n2-，CBn-1(BO)n-及C2Bn-2(BO)n(n=5-12)团簇的结构、稳定性和芳香性密度泛函理论研究　　基于BO/H等瓣相似性在密度泛函理论水平上对笼状BnHn2-，CBn-1Hn-及C2Bn-2Hn的类似物Bn(BO)n2-，CBn-1(BO)n-及C2Bn-2(BO)n(n=5-12)进行了理论研究。计算结果显示这些笼状化合物的核独立位移(NICS)和磁化率(x)均为负值，充分证明这些笼状化合物都具有三重芳香性。B≡O的伸缩振动频率在2000cm-1，为将来的红外检测提供依据。由于BO与CN的相似性，我们预测在不久的将来硼羰基化学将在有机和无机领域受到科学家的广泛关注。　　3.Au(XY)2-(XY=CN，BO和BS)中Au-X共价键研究　　对Au(CN)2-，Au(BO)2-和Au(BS)2-的研究表明，Au(BO)2-和Au(BS)2-与Au(CN)2-相似，都是以Au原子为中心的线性结构。自然轨道分析表明，Au(BO)2-与Au(BS)2-中的Au原子均带负电荷。通过WIB键级，共价成分百分比和电子定域函数(ELF)分析发现，Au(BO)2-与Au(BS)2-中Au-B键的共价成份明显高于Au(CN)2-中Au-C键的共价成份。特别是，Au的s-p杂化是形成Au-B和Au-C共价键主要来源，而不是Au的s-dz2杂化轨道。另外，Au(BO)2-和Au(BS)2-中有部分三重键的特性存在于B≡O和B≡S键中。