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近年来，异核金属串配合物以其不同于同核金属串的电磁性质引起了广泛关注。异核金属串配合物在磁性和光谱性质上的差异为未来调控分子器件的性质提供了多种可能，有望作为分子导线、分子开关、分子整流器、自旋过滤器等分子器件的理想材料。 以同核金属串配合物Co3(dpa)4(NCS)2(4)为参考，应用密度泛函理论对同周期杂金属的异核金属串配合物CoMCo(dpa)4(NCS)2(1:M=Cr,2:M=Mn,3:M=Fe)采用BP86方法、对含d8电子杂金属的异核金属串配合物CoMCo(dpa)4(NC S)2(5:M=Ni，6:M=Pd,7:M=Pt)采用B3LYP方法研究配合物的成键性质、自旋过滤效应、可能的传输通道以及电场作用下几何结构和电子结构的变化，研究结果如下: (1)对CoMCo(dpa)4NCS)2(1:M=Cr,2:M=Mn,3:M=Fe,4:M=Co,5:M=Ni,6:M=Pd,7:M=Pt)的成键性质的DFT研究得到:配合物1～4的基态分别为三重态、四重态、三重态和二重态。1、3和4基态的[CoMCo]6+链形成了三中心三电子σ键（σ2σnb1σ*0），2中形成了三中心四电子σ键（σ2σnb2σ*0。沿着金属轴存在Co—M、Co—N离域作用，Co—M相互作用大小顺序为4＜3＜1＜2。配合物5～7的基态则均为反铁磁耦合单重态（AF态），对应的高自旋态HS态）分别为三重态、七重态和七重态，HS态[CoMCo]6链形成了三中心四电子σ键，5～7的σ*轨道上多了一个电子，故含22个d电子的Co—M—Co离域σ键比含21个d电子的Co—Co—Co离域σ键弱。但随着金属原子M周期数增大，Co—M—Co离域σ键强度为5＜6＜7，σ键强度增大。 (2)应用DFT研究配合物CoMCo(dpa)4(NCS)2(1:M=Cr,2:M=Mn,3:M=Fe,4:M=Co，5:M=Ni，6:M=Pd,7:=Pt)的自旋过滤效应和电子传输通道发现:配合物4的电子传输通道为β-自旋的σnb轨道，存在显著的自旋过滤效应;同周期顺磁性异核金属原子(1:M=Cr,2:M=Mn,3:M=Fe)的引入引起了电子组态的显著变化，配合物1～3的电子传输通道分别变为α-自旋σnb轨道、β-自旋π*轨道、β-自旋σnb和π*轨道，自旋过滤效应也发生了一定的变化;同族抗磁性的异核金属原子(5:M=Ni，6:M=Pd,7:M=Pt)的引入对自旋密度分布未产生明显影响，因此其电子传输通道依然为β-自旋σnb轨道，但由于电子组态的变化，传输通道β-自旋σnb轨道与费米能级距离大小变为7≈6＞5＞4，因此自旋过滤效应的大小为4＞5＞6≈7。总之，价电子结构不同杂核金属的引入，引起了配合物自旋密度分布和电子结构的明显改变，从而导致了电子传输通道和自旋过滤效应的变化。 (3)在外电场作用下，应用DFT研究配合物CoMCo(dpa)4(NCS)2(1:M=Cr,2:M=Mn,3:M=Fe，4:M=Co，5:M=Ni,6:M=Pd,7:M=Pt)的结构发现:配合物1～7的几何结构、NPA电荷、自旋密度的变化规律一致。高电势端Co2—N4键增长而低电势端Co3—N7键缩短;高电势端的N4自旋密度减小，而低电势端的N7自旋密度增大;正电荷由Co2沿着金属链向低电势端Co3转移，负电荷由低电势端S9向高电势端S6移动，金属原子的自旋密度和电荷密度受电场影响很小，电场作用下的电磁性质稳定。传输通道σnb和π*轨道受电场影响有明显差异，σnb轨道在电场作用下分布仍保持沿金属轴方向的离域，而π*轨道开始定域在低电势端原子上，传输能力变差，配合物的能隙均减小，这有利于电子输运。