近年来,由于世界各国的经济发展依赖于化石燃料的大量使用,向大气中排放大量CO₂气体引起的温室效应已成为一个严重的全球化问题。因此,如何高效地实现对CO₂分子的捕集、存储、转化成为了一个被广泛关注的问题。随着该方面研究的发展与深入,科学家们发现不仅是金属材料,有些非金属材料也可以作为CO₂的吸附及催化材料,比如碳纳米材料和硼氮（BN）纳米材料。BN纳米材料具有诸多优良特性,比如高温稳定性、较大的热传导性,抗氧化性和较低的介电常数等,尤其是它的电子结构易于调节,使它获得了理论和实验上的广泛研究。关于BN材料吸附CO₂分子的研究结果表明,BN材料与CO₂分子的相互作用比较弱。有研究表明碱金属原子的掺杂可以加强金属材料对于CO₂分子的吸附和活化作用,基于BN材料电子结构易于调节的特性,本文使用第一性原理的密度泛函理论方法,研究了在B₁₂N₁₂团簇中掺杂碱金属原子对团簇吸附CO₂的影响。结果表明,在团簇内部掺杂的碱金属原子（Li,Na,K）并不恰好处于团簇的中心位置,而是更靠近团簇的一边,有一定量的负电荷从碱金属原子转移到了B₁₂N₁₂团簇。此外,掺杂碱金属原子后,团簇的HOMO-LUMO能差（HLG）会由10 eV左右降低到大约6 eV。M06-2X泛函对于几何构型参数的计算与ωB97X-D的结果略有差别,但两种泛函的结果基本上是一致的。CO₂分子可以吸附在掺杂碱金属原子团簇的大部分键上,除了少数键长和键级变化太大的键。掺杂碱金属原子可以加强团簇对于CO₂分子的物理吸附和化学吸附作用,其中,Na@B₁₂N₁₂对于CO₂的物理吸附作用是最强的,K@B₁₂N₁₂对于CO₂的化学吸附作用是最强的。