VB/VIB族过渡金属硫化物,在固体润滑剂、工业催化、电极材料、磁性材料以及储氢材料等方面具有广泛的应用。特别在催化性能方面,掺杂铌钼硫化物表现出较好的协同效应。为进一步研究影响其催化性能的因素,可借助合适的簇模型,在微观层面探究其相关信息,进而为设计出具有更高活性的催化材料提供帮助。本论文采用密度泛函理论(DFT)与高精度的耦合簇CCSD(T)计算方法对一系列铌钼硫三元掺杂团簇体系进行研究,重点考察团簇尺寸、硫含量、铌钼掺杂配比以及所带电荷量等因素对该系列团簇体系几何构型、电子结构、化学成键以及反应活性等性质的影响。本论文主要的工作概述如下:1、对二核铌钼硫簇NbMoSn-/0(n=3-7)掺杂体系进行理论研究。我们采用广义Koopmans定理计算各阴离子基态及与之竞争结构的电子垂直逸出能(VDEs)并模拟光电子能谱(PES)。计算结果表明:NbMoSn-/0)(n = 3-7)基态可视为,在NbMoS2四元环基础上逐个添加硫原子演变而来,表现出顺序硫化的性质。此外,通过计算我们发现在NbMoSn(n = 3-7)这系列中性团簇中,具有配位不饱和位的NbMoS5不仅具有与其他团簇相比更高的热稳定性,而且具有更大的路易斯酸性,能表现出较好的亲电能力。2、对三核铌钼硫簇NbxMo3-xS62-/-/0/+(x=1,2)掺杂体系进行理论研究。结果表明:NbxMo3-xS62-/-/0/+(x=1,2)体系的基态构型具有NbxMo3-xS3(x=1,2)六元环基本骨架,而剩下的三个硫原子则以两个端S原子和一个帽S原子的形式连在该骨架的三个金属原子上。在确定了 NbxMo3xS6-(x = 1,2)的基态构型后,我们计算了它们的电子垂直逸出能(VDEs),并与Mo3S6-与 Nb3S6-基态构型所对应的VDEs值进行了比较。3、在前两章工作基础上,我们开展了中性Mo2S5基态及与之等电子的NbMoS5-阴离子与H2S小分子反应的反应机理研究。两者作为等电子体,不仅价电子数相同,而且结构类似,都表现出两桥三端的基态构型,但它们硫空位的位置不同。对Mo2S5基态,硫空位在三配位的Mo原子,而对NbMoS5-基态则在三配位的Nb原子上。计算结果表明:两者反应历程不同,通过掺杂使反应的活化能明显降低,NbMoS5-基态较中性Mo2S5具有更高的反应活性。因此,掺杂金属铌可以有效提高钼硫簇的反应活性,这将为未来相关催化剂的改良带来一定的启示。