本文主要运用密度泛函理论(DFT)中的B3LYP方法,研究了三聚氰酸体系的溶解度、稳定性和质子转移机理等问题。主要目的是研究水分子对三聚氰酸体系的影响。首先,为了深入研究水分子对三聚氰酸溶解度、稳定性和质子转移的影响,以三聚氰酸单体和水分子的耦合模式为模型做了相关研究。三聚氰酸分子的两种最稳定的异构体(酮式和烯醇式)的相互转化实际上是分子内质子转移的过程。在本文中,我们设计了大量的三聚氰酸与水分子的耦合模式并对其进行了优化,选择其中相对稳定的构型作为研究对象,对水分子协助下的三聚氰酸分子质子转移的过程进行了研究。结果表明,水分子不仅可以起到稳定三聚氰酸的作用而且可以比较有效地促进三聚氰酸分子质子转移过程的进行,但水分子的加入对三聚氰酸酮式和烯醇式结构溶解度和稳定性的影响存在明显的不同。加入三聚氰酸分子的第一个水分子与随后加入的水分子相比对其质子转移过程表现出了最强的促进作用,但进一步的研究表明,并不是水分子的数目越多越有利于质子转移的进行。在三聚氰酸分子与水分子的众多耦合模式中,有两个水分子协助的是最有利于质子转移进行的。在优化的过程中,我们找到一种含有两层水链的分子耦合模式,计算结果表明,这种两层水链结构可以更有效地促进长水链中质子转移的进行,并且在此类型的结构中,有两个水分子位于第二层水链上是促进质子转移的最优结构。在不同的质子转移路径中,我们对相应分子的键长、键角、二面角、电荷密度、键级以及在反应过程中的能垒都做了一定的分析。为了进一步探究三聚氰酸分子的质子转移机制,我们除了考虑到水分子对其的影响外还考虑了三聚氰酸分子间的相互作用,因此对三聚氰酸的二聚体进行了相关的研究。结果表明,另一个三聚氰酸分子的加入可以有效地稳定原三聚氰酸分子。另外,运用相同的方法,我们设计了三聚氰酸二聚体与水分子的耦合模式并对其进行了优化。与单体相比,水分子对三聚氰酸二聚体的稳定性、溶解度和质子转移的影响有相似的规律,但在二聚体中存在低垒氢键,研究结果表明,水分子对低垒氢键间的质子转移也有一定的促进作用。