低维金纳米材料（如金团簇,金纳米棒（线）,金纳米片等）具有区别于体相材料的独特的电学,光学,催化等性质,一直以来是众多科研工作者关注的热点和重点。大量研究发现,许多Au_m（SR）_n团簇之间存在明显的结构和性质的演变规律。然而对于金纳米团簇是如何生长演变成更大尺寸的金纳米超结构,其电子,光学等性质如何变化,始终没有统一的认识。解决这一问题是加速金纳米材料发展和应用的关键。本文的研究内容如下:（1）理论构建了以面心立方（FCC）构型的Au₂₈（SR）₂₀,Au₃₆（SR）₂₄,Au₄₄（SR）₂₈,Au₅₂（SR）₃₂团簇为种子团簇,沿着[100]或者[010]晶向一维生长的多个系列的金纳米结构,分别对这些系列金纳米结构的几何构型,生长规律,电子性质,光学性质进行了系统的研究。计算结果表明,随着团簇长宽比的增大,能隙值逐渐减小,一维无限长金纳米线的HOMO-LUMO能隙仍保持一定值,显示半导体性。随着团簇长宽比的增大,特征吸收峰出现向近红外光区移动的规律,与实验上金纳米棒（线）纵向等离子共振吸收峰的变化趋势一致。此外,本文构建了以Au₂₈（SR）₂₀,Au₃₆（SR）₂₄为种子沿着二维方向生长的片状金纳米结构,此前很少有研究涉及到二维片状结构光学性质的变化规律和影响因素。结果表明各向同性的二维片状团簇的特征吸收峰会大幅移向近红外区,呈现这种光学性质是厚宽比增大导致的,与长宽比无关。此外,结果表明硫醇配体也是导致一维和二维团簇产生近红外区吸收峰的关键影响因素。（2）为研究金纳米超结构的电子性质,构建了不同尺寸的沿着[001]晶向周期性生长的一维和二维金纳米超结构。例如:对于两层的FCC构型的硫醇配体保护结构,从金纳米线到金纳米带再到金纳米片的无限结构始终保持一定的半导体性,随着层数的增加,半导体性逐渐减弱,直到完全变成金属性质。这是因为硫醇配体仅对靠近表层的金原子的性质产生调控作用。此外,本文以FCC构型的二维金纳米片为催化剂,研究金纳米片厚度的增加对催化CO氧化反应活性的影响,计算结果表明,四层的硫醇保护金纳米片催化CO氧化反应的活性最高。本文从理论上揭示了小尺寸金团簇种子生长成更大尺寸的硫醇配体保护金纳米超结构的结构演变规律,且探究了硫醇配体对低维金纳米超结构光学性质的调节作用。此外,揭示了低维金纳米材料的尺寸-电子性质关系以及金纳米片催化活性与厚度的关系,以期为实验和理论发展低维纳米材料提供理论价值。