团簇是最近几十年来科学研究中出现的一个新领域。它是一门涉及物理、化学、生物等基础学科的新型学科。团簇神奇的量子尺寸效应，使团簇在很多方面表现出既不同于微观粒子又不同于块体材料的奇异性质：如幻数、光学性质、同分异构现象等。团簇的独特性质引起了国内外众多科学家的兴趣，团簇的研究进入飞速发展时代，一些重要的研究成果正悄然改变人们的生活。因此对团簇的研究不仅能够促进基础学科的发展，而且还能开发其应用价值，其发展前景必将更加广阔！氢键的存在使水有了独特的性质，水中氢键的网络结构一直是研究的一个基本问题。为了在分子水平上了解水中的氢键网络结构，人们广泛研究了质子水团簇[1-6]。这些团簇作为水溶液的微观模型，分别提供了氢键结构的详细信息。氢键的环境很容易受到水中OH伸缩振动频率的影响，因此对固定尺寸团簇的研究可以利用红外振动谱这一有力工具去探讨水中氢键的结构。质子水团簇在大气、生物、化学反应系统中起着非常重要的作用。水中质子一个重要的方面是它的不规则的高度流动性，准确的模拟这个过程需要研究氢在具有复杂网络结构的大量水环境中的运动。最近几十年来对质子水团簇H+(H2O)n结构和振动光谱的研究成为化学家们的挑战。现在人们对液相质子水团簇结构的研究大都集中于研究其红外振动谱的情况，通过对红外振动谱的理论分析确定质子水团簇的稳定存在结构。但是目前人们还没有直接测定质子水团簇几何结构的实验手段，因此对稳定结构的确定大都局限于理论探索阶段。质子水团簇根据n的大小分为小尺寸、中等尺寸和大尺寸团簇再加上每一个尺寸异构体的多样性，大多数的团簇还要考虑包含氢键的网络结构，这一些都给人们对质子水团簇的研究带来很大麻烦。密度泛函理论是本文研究的一个重要理论基础。本文首先采用HF方法和6-31G（d）基组得到质子水团簇H+(H2O)6的一些原始结构，然后使用高斯09软件中B3LYP化学模型，并借助于精度较高的6-311++G**基组，经过结构优化和频率数据处理获得了质子水团簇H+(H2O)6的29种结构不同的稳定构型和红外光振动光谱。通过对结构和能量的分析发现，以Zundel阳离子为中心的链状结构与其它异构体相比最为稳定。最后通过理论结构的红外振动谱合成图与实验红外振动谱的比较，表明本文所选稳定构型的合理性。论文的主要内容如下：第一章：介绍了团簇的定义、分类、性质；研究的方向、进展、意义和本文要做的工作。第二章：阐述了包括变分原理、哈特利近似、福克近似和DFT等在内的本文所用到的基础知识。第三章：主要介绍了常用的斯莱特基组、高斯基组和本文用到的Gaussian09软件。第四章：通过对一系列数据分析和图像拟合得出了以Zundel阳离子为中心的链状结构最为稳定的结论。