团簇作为微观或亚微观层次上有限原子的聚集体,是介于气态和凝聚态之间的一种新的物质形态。对团簇结构与性质的研究不仅可以深入了解其本身的性质,而且有助于进一步理解物质从微观到宏观过渡具有重要作用。理论上要想充分研究团簇的各种性质,首先要确定团簇的基态几何结构。团簇结构存在许多异构体,并且异构体的数目随团簇尺寸的增大迅速增长,因此团簇结构的寻找是非常困难的,这一问题被人们称为是NP-hard问题。目前人们已经研究得出了多种计算团簇结构的方法,如跳坑算法、遗传算法、经验势算法等。以弱相互作用的氢键结合的分子团簇受到越来越多研究者的关注。通过氢键形成的分子团簇在水、水合物和很多有机化合物中都普遍存在,同时许多化学和生物的发生过程中氢键都扮演着重要的角色,如溶解、能量转移和化学反应等等。近年来,人们对水分子团簇、氨分子团簇以及氨水分子混合团簇等在实验和理论上做了初步的研究。实验上,Mikhail等通过将氦液滴通入氨水混合气体密封室中获取了（H₂O）_n=2-4和（NH₃）_n=2,3团簇,渠洪波等通过氩载带超声膨胀法获得了以二元团簇为主的乙腈和氨水的混合团簇,C.Desfrancois通过小的低温氨水团簇和Rydberg原子之间的碰撞获得负电氨水混合团簇[（NH₃）_m（H₂O）_n]—,Paul等通过微波和远红外光谱测量（NH₃）（H₂O）的频谱。理论计算方面,大多采用从头算的方法确定氨水团簇的基态结构,现在已有不少有关纯水、纯氨及一氨一水中性和电子团簇的研究,但是对于尺寸稍大些的氨水混合电子团簇的报道很少。Piotr Skurski和Maciej Gutowski的研究表明,相对于中性NH₃H₂O团簇,负电（NH₃H₂O）—结构只发生较小变形,使偶极矩变大以束缚电子,但是[NH₃（H₂O）_n]—（n>1）与对应的中性团簇的几何构型差异明显。本文采用密度泛函理论方法（DFT）对水氨中性团簇NH₃（H₂O）5和负电团簇[NH₃（H₂O）_n=2,3]—进行了结构优化和频率计算,确定了团簇的稳定结构,并进一步研究了负电团簇的电子束缚方式和振动频谱。结果表明,所有结构的电子束缚方式均为表面束缚,稳定性高的构型倾向于具有较大的偶极矩,红外光谱的每条谱峰基本上都是由多个分子的振动叠加而成,只是有时候其中的某个分子的振动明显起主导作用。本文的主要内容有:第一章:介绍了团簇的基本概念、分类、主要性质以及其研究的主要方向、现状、意义、前景等。第二章:介绍了本课题研究中所使用的理论和计算方法,包括变分原理、单电子近似、密度泛函理论、自洽场计算中的基函数,并简要分析了本文所使用的基组。第三章:利用密度泛函方法（DFT/B3LYP）方法对NH₃（H₂O）₅团簇进行结构优化,最终得到B3LYP/6-311++G（d,p）水平上的20种稳定结构。结果发现其最稳定结构不再是NH₃（H 2O）_n（n<5）时的环状。第四章:利用密度泛函方法（DFT/BLYP）在6-31（1+2+）G（d,p）基组水平上对[NH₃（H₂O）_n]—（n=2,3）团簇初结构进行结构优化和频率计算,得到其稳定的基态结构和电子束缚方式。