团簇组装材料以其特殊的结构和性质,给人们带来了一个崭新的视野。它的发展,对于制备可控性能的纳米材料具有关键意义。本文采用第一性原理计算方法(GGA+U),详细地研究了四种Zn12O12氧化锌团簇组装多孔材料(FAU-ZnO、 LTA-ZnO、R-ZnO、SOD-ZnO)的电子结构、光学特性以及掺杂效应。计算结果表明, 纤锌矿氧化锌体材料(WZ-ZnO)的带隙值为3.41eV,与实验值3.44eV非常接近。FAU-ZnO、LTA-ZnO、R-ZnO相和SOD-ZnO相的带隙分别为3.84、4.06、3.55eV和3.45eV,都大于WZ-ZnO相的带隙。研究发现四种Zn12O12氧化锌团簇组装多孔材料的能带组成部分与WZ-ZnO相似,价带主要由Zn的3d轨道和O的2p轨道构成。导带主要由Zn的4s轨道和O的2p轨道组成。在光学特性方面,WZ-ZnO在9eV位置存在最大吸收峰,SOD-ZnO相及R-ZnO相的最大吸收峰分别位于13eV、11eV附近,与WZ-ZnO相比存在蓝移现象；而FAU-ZnO相和LTA-ZnO相的吸收峰则存在红移,峰值都处在7eV附近。在Cu掺杂改性研究中,WZ-ZnO、FAU-ZnO、LTA-ZnO、R-ZnO相和SOD-ZnO相的带隙分别降至1.85、2.34、2.16、1.73eV和1.67eV。在Co掺杂改性研究中,WZ-ZnO、R-ZnO相和SOD-ZnO相的带隙分别下降到1.76、1.78eV和2.03eV。在光学性质方面,铜或钴掺杂都引起ZnO相吸收边发生了红移现象。两种元素掺杂不同程度地提高了ZnO相在可见光的响应能力。此外,本文对光学性质的变化机理进行了详细的理论分析。我们的计算结果为半导体团簇组装材料的实验研究提供了重要的指导。