摘要：运用密度泛函方法在（U）B3LYP／LanL2DZ水平上研究了四棱柱、五棱柱、六棱柱和七棱柱型封装Cd硅纳米管的几何结构、电荷布局、能级和电偶极矩．计算结果表明，四棱柱、六棱柱和七棱柱型Cd硅纳米管的最低能结构都是自旋单重态，四棱柱和五棱柱型Cd硅纳米管畸变比较严重，已经失去管状结构．四棱柱型Cd硅纳米管的原子平均结合能最大，是这四种棱柱型Cd硅纳米管中热力学稳定性最强的．这四种棱柱型Cd硅纳米管的电荷都是由Cd原子转向Si原子的，Cd原子是电荷的施体；Si原子是电荷的受体，Cd原子与硅原子之间以共价键结合．五棱柱型Cd硅纳米管HOMO-LUMOGap最大，它的化学活性最强，而四棱柱型Cd硅纳米管的HOMO-LUM0能隙最小，它的化学稳定性最强，不易和其他物质发生化学反应．四棱柱型Cd硅纳米管的总电偶极距为零，该结构是非极性的，而五棱柱、六棱柱和七棱柱型Cd硅纳米管是极性的，且五棱柱型Cd硅纳米管的极性最强．