Dewasa ini, molibdenum dengan nomor atom 42 banyak digunakan sebagai katalis dalam bentuk padatan. Belum banyak penelitian yang mencoba mengkaji sifat-sifat katalis dalam bentuk partikel nano. Untuk itu, dilakukan perhitungan komputasi kimia kuantum dengan software Gamess US untuk melihat sifat-sifat katalis tersebut. Dengan menggunakan metode B3LYP dan basis set MIDI dikaji struktur dan sifat klaster Mo dan Mo-S sebagai model untuk partikel nano. Dengan teori dan basis set ini diperoleh struktur yang stabil dari klaster Mo adalah Mo6 dan Mo7 pada multiplisitas 3 begitu juga untuk klaster Mo-S diperoleh struktur stabil yaitu Mo6S6 dan Mo7S7 pada multiplisitas 1. Pada pengujian sifat katalis digunakan klaster Mo6 dan Mo6S6 yang diujikan pada molekul H2 untuk melihat pelemahan ikatan H-H dan molekul C2H4 untuk melihat pelemahan ikatan C=C dengan memvariasikan jarak ikatan mulai dari 1,5 Å – 3,0 Å. Untuk klaster Mo6 + H2 diperoleh energi minimum pada jarak 2,25 Å dengan energi -24,9903 kJ/mol dan pelemahan ikatan H-H sebesar 0,785 Å. Untuk klaster Mo6 + C2H4 diperoleh energi minimum pada jarak 2,0 Å dengan energi -131,03 kJ/mol dan pelemahan ikatan C=C sebesar 0,015 Å. Klaster Mo6S6+ H2 diperoleh energi minimum pada jarak 1,75 Å dengan energi -64,83 kJ/mol dan pelemahan ikatan H-H sebesar 0,925 Å. Klaster Mo6S6 + C2H4 diperoleh energi minimum pada jarak 2,25 Å dengan energi -206,0706 kJ/mol dan pelemahan ikatan C=C sebesar 0,092 Å. Pada reaksi Mo6 + H2 + C2H4 dan Mo6S6 + H2 + C2H4, diperoleh energi yang paling stabil masing-masing sebesar -225,59739 kJ/mol pada jarak ikatan 2,75 Å dengan pelemahan ikatan dari ikatan C=C sebesar 0,118019562 Å dan -120,9363991 kJ/mol pada jarak ikatan 1,6 Å dengan pelemahan ikatan sebesar 0.0987 Å.