运用密度泛函理论(DFT)方法,对改进的CL-20衍生物分子、A笼形衍生物分子、D笼形衍生物分子、二环含氮衍生物分子的结构和性质进行了系统的研究。依据高能量密度化合物(HEDC)的能量和稳定性判定标准,从中筛选出可作为潜在HEDC的候选物。本论文主要工作如下:1、运用DFT-B3LYP/6-311+G**方法,对七种改进的CL-20衍生物进行几何优化和总能量的计算。通过设计等键反应,计算它们的生成热,探讨了不同取代基和结构对其生成热的影响;采用改进的密度计算方法来估算其晶体密度;采用半经验Kamlet-Jacobs方程计算它们的爆速和爆压,比较了不同化合物的爆轰性能;对所有化合物进行了UB3LYP/6-311+G**计算,求得各可能引发键断裂的键离能,进而求得其稳定性。2、运用DFT-B3LYP/6-311+G**方法,对五个A笼形衍生物的几何结构进行优化,再对平衡构型进行总能量计算;根据设计的等键反应,得到它们的生成热,总结出了取代基和结构对生成热的影响结果;其晶体密度采用一种改进的方程来计算;它们的爆速和爆压采用半经验Kamlet-Jacobs方程计算,讨论了不同取代基对其爆轰性能的影响;对所有化合物可能热解引发键的键离解能进行了计算,进而判别它们的稳定性。3、运用DFT-B3LYP/6-311+G**方法,对三种D笼形衍生物的几何优化和总能量进行计算;根据设计的等键反应,得到它们的生成热,比较了取代基类型和数目对生成热的影响;其晶体密度采用一种改进的方程来计算;采用半经验Kamlet-Jacobs方程计算它们的爆速和爆压,讨了不同取代基对其爆轰性能的影响;对所有化合物各可能热解引发键的键离解能进行计算,进而判别其稳定性。4、对四种二环化合物的几何结构进行优化和计算它们的总能量;根据设计的等键反应,算出它们的生成热,讨论不同化合物生成热的大小。其晶体密度采用一种改进的方程来计算;它们的爆速和爆压采用半经验Kamlet-Jacobs方程计算,对不同化合物的爆轰性能进行了比较。计算所有衍生物各可能热解引发键的键离解能,进而判别它们的稳定性。