阴离子-π作为一种重要的新型弱相互作用,其应用已拓展至诸多领域,如分子构建,药物,环境化学,阴离子-π催化,传感器设计,超分子主体,材料和跨膜运输等1。研究阴离子-π物理本质,对于正确理解其构效关系,最终达到理性设计阴离子-π体系以实现特定功能具有重要的意义。目前关于阴离子和π相互作用的物理本质的认识仍存在很多争议1-3,不同的研究方法经常得出不同的结论。并且研究体系主要集中在不同的π体系与点状的F^-,Cl^-,Br^-之间的相互作用。因此,为了进一步理解阴离子和π体系作用的本质以及它们各自的性质对相互作用的影响,我们设计并研究了点、线、面、体等不同形状的阴离子,与不同的π体系相互作用的体系。首先,通过NBO分析中的二阶稳定化能ΔE（2）区分非共价作用类型和弱共价作用类型。其次,构造了静电作用显著的描述子阴离子-K⁺的结合能ΔE（Anion-K⁺）和静电共价作用均显著的描述子阴离子-C[sp²]H₃⁺的结合能ΔE（Anion-C[sp²]H₃⁺）来分别表征非共价型和共价型中阴离子的性质。π体系的性质则由环中心的静电势和环上碳原子的自由价表征。通过描述子和不同作用类型的阴离子-π体系结合能之间定性、定量的关系,不仅直观形象地理解阴离子和π体系相互作用的物理本质以及各自性质对结合能的影响,更可以为进一步快速筛选设计不同结合能,不同结合性质的阴离子-π作用体系提供基础。