随着科学技术的发展,人们的认识从宏观走向微观,进入到了分子和原子的水平,而纳米级的团簇由于其独特的催化性质受到广泛的关注,应用到许多反应中。对于水煤气变换反应（WGSR）,已有研究多是发生于金属面及纯团簇上,本文从具有独特性质的纳米金团簇出发,深入研究带一个正电荷的最小立体金团簇Au₈⁺及其相应的纳米合金Au_nAg_8-n⁺（n=7-4）对WGSR的催化能力,以期望改善反应物H₂O的吸附强度。对各组成下纳米合金团簇的全局低能结构采用以第一性原理为基础的遗传算法搜寻,在采用Gaussian程序重优化各团簇结构后,分别计算了其对WGSR的反应物CO和H₂O的吸附能,分析组成和结构对吸附能力的影响。结果表明团簇中Au对CO的吸附能力大于对H₂O的吸附能力,而Ag与之相反,但是Ag对H₂O的吸附能力不一定比Au强,该结论与已有研究结果一致;此外,随着团簇中Au:Ag比例的降低,团簇对CO的吸附能力下降,对H₂O的吸附能力没有明显的变化;同一团簇中,不同位置对CO和H₂O的吸附能力与该位置处的电荷分布和轨道形状有关,一般而言,电荷数少,轨道形状匹配度高的位置,吸附能也大。本文还研究了加入其它基团对吸附以及催化WGSR机理的影响。当在Au₆Ag₂⁺结构中加入吸电子基团氰基时,团簇对CO和H₂O的吸附能力均下降,当在其中掺入电负性大的N原子时,团簇对CO和H₂O的平均吸附能力明显增高。但计算结果也表明,加入Ag原子后,各团簇H₂O在Ag原子上的吸附并没有比Au强,因而不能为CO和H₂O共吸附后的第一步反应H₂O的解离提供有效帮助。最后计算Au₈⁺和Au₆Ag₂N⁺对WGSR的催化反应机理,两者反应机理的各步与已有研究一致,其中Au₈⁺团簇对H₂O的解离活化能很高,而对于Au₆Ag₂N⁺团簇,H₂O的解离活化能降低了10 kcal/mol。