本发明公开了通过Dendrimer分子调控水分子团簇尺寸的方法。该方法利用核磁共振谱线宽表征液态水团簇结构平均相对大小的原理，以17O核磁共振谱线宽作为衡量液态水团簇结构平均相对大小的指标。本发明中，合成了多种不同碳链长度的Dendrimer分子，采用17O核磁共振方法对不同浓度下的Dendrimer分子进行测试，进而找到Dendrimer分子调控水分子团簇尺寸的条件，为探究控制水分子团簇尺寸打下了基础。该聚合物分子合成方法成熟，调控水分子团簇尺寸结果稳定，选用的超低浓度满足目标需求同时节约成本。