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原子团簇(简称团簇)是由几个至上千个原子组成相对稳定的聚集体,直径小于50nm,团簇是介于微观的原子和宏观的固体物质之间的一种新层状,具有许多奇特的性质,例如：电子壳层和能带结构并存,幻数的稳定性,量子尺寸效应等。对它的深入研究有助于为微观尺度材料的合理设计和改性提供科学依据,纳米金团簇在纳米电子学、纳米催化等很多方面也有着潜在的重要应用价值。但是目前关于金团簇的实验合成效率低,分离困难,关于金团簇的实验信息还很缺乏,因此,对其开展有效的理论研究,为实验提供有效的理论支持成为当前研究的热点之一本文利用第一性原理和遗传算法相结合的方法研究了中性Aun(n=29-42)团簇的结构衍生模式和电子性能。第一性原理计算全部采用基于密度泛函理论的DMol3程序包来完成。其中,电子的交换关联作用取广义梯度近似(GGA)处理,密度泛函选取PBE形式,并选取傅里叶变换为基础的相对半芯赝势(DSPP)来处理Au原子间的芯问题,价电子采用双数值加极化函数展开(DNP：一种数值原子函数中的极化分裂价层基组),这种参数体系简称为PBE/DSPP/DNP。本文选取中空笼结构(hollow-cage),无定形密堆积结构(amorphous),管状结构(tubular)以及面心立方结构(fcc-like)的最稳定结构作为研究对象进行比较,发现中等尺寸的Aun(n=29-32,42)的最稳定结构是中空笼结构,而Aun(n=33-41)采取了无定形密堆积的平衡结构,中空笼结构与无定形密堆积结构的转换发生在Au33,以及Aun(n=29-42)存在的中空笼结构和无定形密堆积结构的竞争关系。无定形结构具有较大的平均配位数。本文还详细研究了Aun(n=29-42)平均原子结合能(Eb),最高占据-最低空轨道能隙(HOMO-LUMO Gap),垂直电离势(VIP),分态密度(PDOS)的尺寸依赖关系。随着原子数目的增加,Aun的平均原子结合能逐渐增大。计算得到Au31, Au32和Au34有较大的能隙和垂直电离势。本文的研究结果对于深入理解中等尺寸金团簇的结构衍生和电子性能,为以后的实验提供了可靠的理论依据。