被称为物质第五态的团簇，由于其尺寸介于原子和宏观体系之间，而具有多种不同于一般分子的性能，成为了实验以及理论研究的重要对象。而在所有团簇中，过渡金属团簇M₂₀（M= Cu, Ag, Au）尤其是Au₂₀团簇，由于近年来实验发现的在催化过程中的特殊性质，更是成为了团簇科学研究的新热点，吸引了很多实验学家和理论研究工作者的兴趣。对于被配体包裹的Au团簇化合物，由于其独特的物理化学性质可随配体和尺寸的改变而变化，并且由于近来大量合成，成为研究的热点。Au团簇化合物体系较为庞大，确定其具体几何结构、电子结构较为困难。膦配体是过渡金属化学中非常重要的配体，经常被用做保护基来防止金属团簇的进一步凝聚。₂₀04年Hai-Feng Zhang等人在溶液中观察到有8个PPh3配位的Au₂₀团簇化学物Au₂₀（PPh3）82+，该团簇化合物容易脱去连接在面心金原子处的4个PPh3配体而得到更稳定的团簇化合物，Au₂₀（PPh3）42+。作者还通过以PH3作为PPh3的简单代替物，通过DFT理论计算表明了PH3更容易配位在团簇Au₂₀的顶端位点而形成键能约为1eV的Au-PH3化学键，相对于面心配位方式而言PH3更倾向于顶端配位。同时，关于金属团簇Cu₂₀和Ag₂₀与配体作用的的理论还非常少见，在本论文中也将对这两种团簇与PMe₃配体的作用做理论的研究。随着计算机科技和计算方法的快速发展，团簇的电子结构和其他信息都可进行第一性原理计算。密度泛函理论（DFT）方法由于其计算量适中、计算精度较高，已经成为量子化学领域中最为重要的理论方法之一。本文利用密度泛函理论研究PMe₃配体保护的过渡金属团簇M₂₀（M= Cu,Ag，Au）团簇化合物的性质，研究配体与团簇之间的稳定性关系以及两种配位方式下不同元素的变化规律。研究主要得到以下几个结论：一、经过密度泛函理论水平下几种泛函的比较，以及参考相关的工作和实验数据，可知BP泛函适合Cu₂₀和Ag₂₀的几何优化，而SVWN泛函能更好的重现Au₂₀团簇的几何构型。二、通过DFT理论计算研究过渡金属Td构型裸团簇M₂₀ （M=Cu, Ag,Au）结果表明三种金属团簇均有较大的HOMO-LUMO能级差，其中Au₂₀的能级差最大。Au₂₀的能级差比C60还要大，这在一定程度上可以反映出该体系的稳定性；三、对于Cu₂₀和Ag₂₀团簇体系在吸附PMe₃后配体后其稳定性升高，而Au₂₀团簇在吸附配体后稳定性反而降低。并且对Au团簇体系尽管配位后能级差较裸团簇有所降低，但其大小依然可与C60相当；四、通过比较PMe₃配体在M₂₀（M=Cu, Ag, Au）团簇的顶端和面心两种配位方式，几何结构参数和能量计算均显示PMe₃配体在三种金属的顶点配位时更稳定，容易脱去面心配体。团簇和配体之间吸附能的大小顺序为Au>Cu>Ag。