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近几十年来，能源和生态的危机，促使人们开始寻找新的能源。在这个过程中，燃料电池这个崭新的能源形式逐渐走进了人们的视野。在燃料电池中最重要的部件应是膜电极，实际是能传导离子的电解质，在氢氧燃料电池中，它起着传导质子的作用。在氢氧燃料电池的推动下，质子导体的研究已经取得了很大的成功，并且仍然在如火如荼的进行当中。在低的温度下（<370K），质子交换膜可用作电解液；高温下（800-1200K），一些以SrCeO3，BaCeO3，CaZrO3，SrZrO3，和BaZrO3为基的钙钛矿氧化物显示出很好的质子传导性，可以应用作电解质。但是，在中间温度下370-800K，可以作电解质的备选材料却不多。CsHSO4，由于其在415K以上极高的质子传导性成为一种潜在的备选材料。在415 K以上，CsHSO4处于超离子态，它是一种四角形的结构。在这一相的CsHSO4表现出极高的质子传导性(约为109s-1)，比其处于室温时高约3个或4个量级。实验上，对CsHSO4的结构和质子传导性已经作了深入的研究。实验者通常认为质子键内跃跳和O-H的再定位是导致质子高传导性的原因。且有针对超离子态的CsHSO4的实验研究，理论上却鲜有专门对这种材料的计算。我们用第一原理的方法，研究了CsHSO4的超离子态的结构，然后又研究了加H到CsHSO4中的稳定性。通过计算，我们找到了CsHSO4的超离子态的基态结构。对于无缺陷中性的CsHSO4晶体，处于超离子态时，和质子处于其他的位置相比，所有的H均在16f的位置时能量最低，晶体的晶格常数的计算结果也和实验结果最接近。从能量角度考虑，所有的H都处于16f位置时的结构是我们要找的结构。这是一种基态的结构，或者说一种频率出现最高的结构，由于超离子态存在温度相当的高，大约415K以上，质子很容易跑到邻近的亚稳态去。这种结构实际上是一种平均结构。在研究加H的过程中，我们考虑了不同的带电情况。简单起见，我们仅研究了加H的晶胞处于+e，-e和0三种电荷状态。对于加H的CsHSO4，我们发现，中性状态和负电荷状态，SO4的四面体结构会解体。这对质子的传导是相当不利的。而正电荷下的H（质子）却不能使硫氧四面体离解。对形成能的研究表明，正电的H（质子），可以被吸收到CsHSO4中，且稳定于16f位置，不会破坏晶体的结构。对H电荷的计算的结果表明，正电荷状态下所加的H的表现更像质子。而中性和负电荷状态下所加的H的电荷和自由态的水的很接近。另外，质子通过CsHSO4传导而影响较远的H，使远方的H的电荷发生异常，而中性的和负电的H的影响只是局域内的，“远处”的结构基本上是完整的。