原子团簇的研究有助于揭示物质从微观原子和分子到宏观凝聚态的演变规律，其中铝团簇吸引了人们相当大的研究兴趣。铝被广泛应用于电器行业、机械制造业、电子行业、建筑行业、以及航空、航天、造船等领域。不同的领域对铝的性质有不同的要求，不同的应用铝所处的环境也不同。所以对铝团簇以及铝团簇的各种吸附性能的研究在各种应用领域也会有所帮助。　　 本文采用基于量子化学的第一原理对铝团簇的几何结构进行了优化，得到了团簇的能量最低构型，并用镁原子和锂原子替换了最低能量构型铝团簇中不同对称位的铝原子，比较得出相应的能量最低构型。随后，计算了各体系团簇的相对稳定性及其电子性质，考察了掺杂原子对团簇的影响。纯铝Aln+1的几何结构都能与其他理论值相符合；除了Al11Mg，其他尺寸AlnMg团簇的几何结构与相应尺寸Aln+1团簇的几何结构相似；AlnLi团簇的几何结构的变化比较大，从总原子数为5开始，团簇的结构为三维立体结构。Mg原子和Li原子的掺杂，降低了团簇的结合能，但并不改变结合能随团簇尺寸增大而增大的趋势。Al7，Al6Mg，Al13Li团簇相对最稳定且活性最低。在掺杂团簇形成过程中，Mg原子和Li原子均为施主原子，电子从Mg原子和Li原子转移到Al团簇主体，使得Mg原子和Li原子带正电荷，且Mg原子失去的电子要多于Li原子失去的电子。　　 利用杂化密度泛函方法B3LYP计算了特定团簇Al12Li对小分子H2、O2、CO、NO和N2的吸附能力。并考察了吸附过程中相关性质，如：结合能、稳定性、吸附能、能隙、吸附前后键长变化以及其电荷分布情况。其中，Al12Li团簇对小分子的吸附强弱顺序为O2＞NO＞CO＞H2＞N2；吸附前后所有小分子的键长都增长了，小分子都被活化，H2分子和O2分子的吸附变化最大，H-H和O-O之间出现了断键，为解离吸附；从其结合能可以判断其稳定性，吸附后团簇的稳定性的强弱顺序为O2＞CO＞N2＞NO＞H2；能隙大小能够反映其化学稳定性，NO和H2的吸附使得团簇的化学稳定性增强了，化学活性降低，CO，O2和N2的吸附降低了团簇的化学稳定性，而增强了化学活性。从电荷转移的角度看，除了N2分子，其它分子都是受主，电子从团簇转移到分子。从电荷分布角度看，电子主要分布在小分子和团簇中心13号Al原子上。