本文运用量子化学和ABEEM/MM浮动电荷分子力场,构建了描述铵离子-水体系相互作用的精密势能函数,对NH₄⁺（H₂O）_n（n=1⁹）簇合物的结构和稳定性等性质进行了研究。对团簇的结合能和电荷布居分析发现,NH₄⁺与第一水合层水分子的相互作用强于水分子之间的相互作用。当n≤4时,随着水分子数目的增加,NH₄⁺与水分子间尽可能多地形成线型氢键,直至水分子在NH₄⁺周围形成完整的第一水合层;当n≥5时,簇合物以NH₄⁺为中心,通过氢键网络形成的环状和笼状结构为最稳定。振动频率分析表明,由于质子化离子的加入,使得水分子的O-H伸缩振动减弱。进一步运用构建的NH₄⁺-H₂O相互作用势能函数,对NH₄⁺水溶液进行了动力学模拟。结果表明,N-O径向分布函数的第一个最高峰位于0.305 nm处,第一水合层的边界约在0.365 nm处,第一水合层的水合数为11.9;角度分布函数中,θ（ONO）角度分布最高峰位于30o到50o之间时,对应于NH₄⁺的第一层大于8配位结构。ABEEM/MM方法的结果与量子化学方法、实验及其它理论方法得到的结果有较好的一致性。采用MP2方法,在6-31G（d,p）基组水平上对水合硫酸根离子团簇SO₄^2-（H₂O）_n（n=1⁸）进行了几何构型的优化发现SO₄^2-离子的极化作用使水分子的键角变化较大,最大达到13°。随着水分子数的增多,S原子与水分子上的O原子的距离变大,氢键相互作用越弱; S原子上电荷逐渐增大,而SO₄^2-和水中O原子的电荷逐渐减小,水中H原子上电荷逐渐增大。从光谱分析可以看出,SO₄^2-与水分子之间强烈的氢键相互作用,使得SO₄^2-的S-O伸缩振动发生了红移,而水分子的O-H伸缩振动发生了蓝移。