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密度泛函活性理论(DFRT)是从概念密度泛函理论(CDFT)中发展而来,旨在直接从电子密度角度描述分子活性。协同性是由于两个及两个以上分子间的相互作用而产生,因其存在而使得单个分子聚合成团簇时更加紧密或者更加松散。本文以ARnB作为分子的一般形式,将相互作用能En作为体系协同效应的数学描述:En=(E-nER-EA-EB)/n,其中,E为总能量,n为团簇中重复单元的数目,R为重复单元,A、B分别为可替换结构。如果随着n增多,体系En降低,团簇体系为正协同;反之,为负协同。已有研究表明,均相不带电小分子团簇Arn和(H2O)n(n=1-20)为正协同,带电荷的(H3O+)(H2O)n(n=1-20)小分子团簇为负协同性,针对以上研究成果,本论文将以小分子团簇为研究对象,分三部分继续系统地研究小分子团簇协同效应的特征与本质。(1)为验证加入正负离子后的氩团簇是否转变为负协同,以氩原子团簇中分别包裹一个氟离子F-Arn和一个锂离子Li+Arn(n=1-20)为研究对象,采用DFRT中的两种能量分解方案和信息论方法,并结合热力学量进行研究。结果证实这两个团簇为负协同,焓变和吉布斯自由能变与En有强烈的线性相关性,静电能对团簇体系的稳定性贡献较大,且信息增益量和Renyi熵与En均有着强线性相关。(2)为验证不带电的小分子团簇是否依然为正协同,带电荷体系为负协同。以(HF)n、(CO2)n、Cl2Arn、NH3(H2O)n、Li+(H2O)n、F-(H2O)n(n=1-20)团簇分子体系为研究对象,采用相同研究方法。结果证明不带电的小分子团簇均为正协同,带电荷的则为负协同,其中,发现正协同性中占主导地位的为交换相关能和立体能,然而在负协同体系中静电能则为主要贡献部分。(3)以(H2O)+n和(H2O)-n(n=1-20)为研究对象,采用相同研究方法,研究带电小分子团簇中的协同效应。研究结果发现这两个体系为负协同性,En与吉布斯自由能和焓变有强线性相关,且静电能对两个体系均有强影响,同时,信息增益量和二阶Renyi熵与En均为强线性相关。本文分三部分,分别以不同的小分子团簇作为研究对象,采用DFRT中的能量分解方案和信息论方法分别研究各体系协同性产生的主导因素,发现不同体系中协同作用的成因不尽相同,但结果却是统一的,即不带电的小分子团簇体系为正协同,带电荷的则为负协同。本文从不同角度探索了弱相互作用中的协同作用,进一步拓展了DFRT领域的应用范围,研究结果有望对大分子团簇甚至溶液中的生物分子、蛋白质体系等领域的弱相互作用研究有更好的理解。