هدف این پژوهش مطالعه ساختار توزیع فضایی و اربیتالی الکترون دام افتاده در قفس های درون مولکولی آدامانتان و سیلاآدامانتان با استفاده از روش های شیمی کوانتومی محاسباتی ازاساس می باشد. در فصل اول، مقدمه ای مفصل درباره ی روش های شیمی محاسباتی و پژوهش های آزمایشگاهی و نظری انجام شده بر روی آدامانتان ارائه شده است. در پایان این فصل، انگیزه و اهداف این پژوهش تشریح شده است. در فصل دوم، ساختارهای بهینه شده و خواص پیوندی و الکترونی محاسبه شده برای آدامانتان های مختلف مورد مطالعه قرار می گیرد و روند تغییرات این خواص با تغییر استخلاف مورد بررسی قرار خواهد گرفت. در فصل سوم, خواص الکترونی و پیوندی، سطوح انرژی های اربیتالی و خواص طیفی محاسبه شده در حضور تابع پایه ی شناور (fbf) مورد مطالعه قرار می گیرد و روند تغییرات این خواص با تغییر گروه های عاملی بررسی می شود. برای توصیف چگالی الکترونی در مرکز قفس و تأثیر fbf نیز بر روی آن، نظریه ی اتم در مولکول (aim) مورد استفاده قرار گرفته است که در انتهای فصل 3 به آن پرداخته شده است. در فصل چهارم, خواص الکترونی و پیوندی محاسبه شده برای آدامانتان های مختلف در حضور بار نقطه ای واقع شده در مرکز قفس این مولکول ها مورد مطالعه قرار می گیرد. هندسه ی تمامی مولکول های مطالعه شده در این پژوهش, با محاسبات ازاساس در سطح نظریه ی تابعی چگالی, با تابعیت b3lyp و مجموعه پایه ی 6-311++g(d,p) بهینه شده و تمامی خواص در همین سطح نظری و با همین مجموعه پایه به دست آمده است. بررسی نتایج به دست آمده از این پژوهش نشان می دهد که حضور انواع استخلاف ها در آدامانتان های مختلف بر روی ساختار هندسی، الکترونی و توزیع بار الکتریکی اثرات متفاوتی دارد. در حضور fbf ، کسر بار الکتریکی اضافی توزیع شده در اتم های اسکلتی و بیرونی مولکول های مورد نظر تغییر می کند. بطور کلی، در مولکول های مورد مطالعه حضور fbf باعث تغییر سطح انرژی اربیتال های اشغال شده و مجازی می گردد. حضور fbf باعث تنوعی از تغییرات در شکل اربیتال ها، ازجمله فشردگی چگالی احتمال الکترون به سمت مرکز قفس مولکولی، می شود. حضور fbf در مشتقات آدامانتان و سیلاآدامانتان در اغلب موارد باعث کاهش فواصل بین اتمی در اسکلت این قفس های مولکولی گردیده است. در حضور fbf ، انرژی برهمکنش های بین اربیتال های پذیرنده و دهنده (در قاموس نظریه ی nbo) در آدامانتان ها تحت تأثیر تابع پایه ی شناور تغییر می یابد. بطور کلی، در حضور fbf ، مقادیر انرژی الکترونی و انرژی کل در آدامانتان ها کاهش می یابد. بررسی طیف ارتعاشی نشان می دهد که حضور fbf در اغلب موارد, باعث تغییر شدت شدیدترین ارتعاشات و جابجایی این ارتعاشات می گردد. بررسی نتایج اتم در مولکول (aim) تأثیر قابل ملاحظه ی fbf بر روی توصیف چگالی الکترونی در مرکز قفس را نشان می دهد. مطالعه ی نتایج به دست آمده از این پژوهش نشان می دهد که تأثیر حضور بار نقطه ای در مرکز مولکول های قفسی آدامانتان ها بر روی خواص الکتریکی و پیوندی محاسبه شده ی این مولکول ها با تأثیر الکترون اربیتالی متفاوت است و بنابراین الکترون اضافی در آدامانتان های باردار هرگز به صورت نقطه ای در مرکز قفس قرار نمی گیرد.