本文对多元掺杂的中性或正、负离子碳团簇HCn+(n=1-10)、CsCn-(n=1-10)、CnF3-(n=1-9)、HCnN(n=1-17)和HCnSi2+(n=1-9)进行了理论研究。通过首先应用分子图形学设计模型,然后使用分子力学初始优化和量子化学精细优化相结合的理论计算方法,在密度泛函B3LYP／6-311G**水平上对各种可能的团簇模型进行了几何构型的优化,并通过计算振动频率找出其中稳定的同分异构体构型。同时在B3LYP／6-311+G**水平上对优化后的结构进行了单点能量计算,以确定其基态构型。基于对基态构型的NBO电荷分布和拓扑结构的分析,总结其基态构型的结构规律。根据成键特征、电子排布、增量结合能ΔEI、电离势IP、电子亲合势EA、质子亲合势PA、解离通道和芳香性等计算结果所表现的奇偶变化规律,从理论上很好地解释了相关团簇现有实验谱图中谱峰强度的奇偶变化现象。上述研究结果可概括为以下几个方面:　　 1、HCn+(n=1-10)正离子团簇　　 通过计算确定了HCn+(n=1-10)正离子团簇的基态构型,综合讨论其基态构型的特点。成键特征、原子电荷、电子排布、相邻团簇能量差、绝热电离势和解离能等计算结果都说明奇数n的HCn+团簇比相邻偶数n的团簇稳定。理论计算所得结论与飞行时间质谱实验中HCn+团簇相对强度变化规律完全一致。　　 2、CsCn-(n=1-10)负离子团簇　　 通过计算确定了CsCn-(n=1-10)负离子团簇的基态构型,并分析这些基态构型存在的合理性。通过最高振动频率、增量结合能、电子亲合势和解离能等计算结果的奇偶交替规律,说明偶数n的CsCn-团簇比相邻奇数n的团簇更稳定。理论计算所得结论与实验观测的CsCn-团簇相对强度的变化情况完全一致。　　 3、CnF3-(n=1-9)负离子团簇　　 通过计算确定了CnF3-(n=1-9)负离子团簇的基态构型,并综合讨论其基态构型的电子结构性质。奇数n的CnF3-负离子团簇比相邻偶数n的团簇更稳定。在成键特征、垂直电子解离能和增量结合能等计算结果中,都可以发现这种奇偶交替规律。理论计算所得结果与质谱实验中CnF3-团簇相对强度变化情况一致。　　 4、HCnN(n=1-17)中性团簇　　 通过计算确定了HCnN(n=1-17)中性团簇的基态构型,并综合分析其基态构型的电子结构性质。通过成键特征、电子排布、最高振动频率、增量结合能、解离通道和核独立化学位移等计算结果,说明奇数n的HCnN团簇比相邻偶数n的团簇更稳定。理论计算所得结论与实验观测及天体学中星际空间探测的HCnN物种的相对强度变化情况完全一致。　　 5、HCnSi2+(n=1-9)正离子团簇　　 通过计算确定了HCnSi2+(n=1-9)正离子团簇的基态构型,并综合分析这些基态构型的电子结构性质。偶数n的HCnSi2+团簇比相邻奇数刀的团簇更稳定。在成键特征、原子电荷、最高振动频率、增量结合能、垂直电离势、质子亲合势、解离通道和核独立化学位移等计算结果中,都能够发现这种奇偶交替规律。理论计算所得结论与实验谱图中HCnSi2+团簇的相对强度变化情况完全一致。　　 本文的计算结果可望为实验上相关材料的合成提供指导依据,同时还将为进一步的理论研究打下基础。