在本文中，我们主要研究了纳米材料支撑的金属团簇体系，探讨了团簇与纳米材料之间的相互作用，以及由此产生的新奇特性。　　 首先，我们研究了NanC60-(n=1-12)团簇的基态结构和电子特征。计算的基态结构的垂直离化能很够与实验值很好地吻合。垂直离化能呈现出3p的振荡规律，其原因我们主要从以下两方面来说明:一是所移除的电子的位置，二是直接吸附在C60上的Na原子的数目变化。基于团簇的结构和电子特征，我们将吸附的Na原子分为了两类:NaⅠ原子与C60有着直接相互作用，NaⅢ原子与C60并没有直接的相互作用。其中NaⅠ原子贡献电子给予C60和NaⅡ原子。随着吸附的Na原子数目的增加，NaⅠ原子的数目连续增加直至总的Na原子的数目n=3p-1，即当n=3p-1和3p时NaⅠ原子的数目是相等的。随着NaⅠ原子数目的停止增长，从NaⅠ原子转移到C60的电子数目在n=3p时出现局部极小值，这也就导致了垂直离化能会出现局部极大值。基于上述的Na原子在C60表面的吸附特征，我们对比研究了其它碱金属原子在C60表面的吸附结构和电子特征，发现不同的碱金属原子在C60表面呈现出不同的吸附特征。在研究中，我们也从它们的结构参数、元素负电性和金属凝聚力三方面来阐述了原因。　　 在第二部分中，我们研究了具有幻数结构的AunC48B12团簇的催化性能。首先我们计算了Au原子吸附在C48B12团簇上的基态结构。随着吸附的Au原子数目的增长，我们发现当Au原子的吸附数目n=4、6、9时团簇会具有相对稳定的结构。对这些稳定团簇，我们也将它们作为新催化结构来研究了对CO的催化能力。由于部分电荷从Au团簇转移到O2分子上，O-O键被拉长，就使得O2分子具有较高的反应活性。对于Au4C48B12团簇，CO和O2共吸附在Au团簇表面上时的反应势垒为0.45 eV。而对于Au6C48B12和Au9C48B12团簇的催化过程，CO和O2会以Eley-Rideal(ER)机制进行反应，相应的反应势垒分别为0.66 eV和0.67 eV。　　 在最后一部分中，Fe原子均匀地镶嵌在二维酞菁片中，我们将不同的官能团吸附在Fe原子上方以此来改善材料的特性。随着四价、五价、六价和七价非金属原子的吸附，FePc材料的单胞磁矩会从2μB分别变为0、1、2、3μB。而随着小分子吸附在FePc片上时，其磁矩也会发生显著的变化。但是将FePc片置于Ag基底上时，材料的磁矩会得到较好的保护。