采用密度泛函理论（DFT），在B3LYP/6-31G*水平上，对C₃O₃-5团簇与N₄O_n（n=3-4）团簇异构体的结构进行了优化，得到了2种C₃O₃、5种C₃O₄、8种C₃O₅、5种N₄O₃以及5种N₄O₄的稳定构型，并在能量方面探讨了其作为高能密度材料的可能性。然后，在相同水平上，找到了3个团簇（C₃O₄中的B1、C₃O₅中的C1和C6）分解反应的过渡态，探讨了它们的分解反应机理。3个分解反应的能垒分别为88.846kJ/mol，114.398kJ/mol，6.585kJ/mol。C6能垒很低，构型不稳定。采用3种密度泛函理论（DFT）方法B3LYP、BB1K、MPWB1K和6-31G*基组，找到了5个N₄O_n（n=3-5）团簇（N₄O₃中的A3、A4，N₄O₄中的B3、B4以及N₄O₅中的Z8）分解反应的过渡态，并探讨了它们的分解反应机理；B3LYP方法的能垒明显比另两种方法低很多；BB1K和MPWB1K方法能垒很接近，结果比B3LYP方法可靠，是计算过渡态的较好方法。在B3LYP/6-31G*与BB1K/6-31G*水平上，对双环的C4O₈团簇结构进行了优化，得到了34种稳定构型。而后，在BB1K/6-31G*水平下寻找到了5个分解反应的过渡态及相应的解离通道。在BB1K/6-31G*与BB1K/6-311+G*水平上，对笼状团簇N₆On（n=6,8,10,12）与笼状团簇N₈O₁₀几何构型进行优化，分别得到87种与32种稳定构型。并对其进行了前线轨道能级间隙（HOMO-LUMO gap）和电离势（-HOMO）的探讨。然后，在BB1K/6-311+G*水平上，分别寻找了团簇N₆O₆-3、N₆O₈-4、N₆O₁₀-24与N₆O12-3的过渡态及相应的解离路径，并且计算了其能垒。