本论文主要是以新型含能材料LLM-105为研究主题，选用量子化学从头计算的方法对其及其类似物进行研究。 本论文首先选用了HF、B3LYP和MP2等三种方法，在6-31G^**水平下对LLM-105进行了几何结构的优化、自然键轨道分析、振动光谱分析以及成键轨道分析等。通过分析计算结果研究了LLM-105的一些结构特性，并预测了它的爆炸机理。从分子结构上分析，证明了由于LLM-105分子内存在大的π共轭体系以及强烈的分子内氢键作用，使得分子较为稳定，而同时分子内又有键强度很小的键（即在C-NO₂中的C-N键），使得在受热时极易断裂，由此保证了其感度小，安定性好的优良炸药性能。 在研究LLM-105的基础上，本论文从高能量密度物质的特性出发，对LLM-105进行了一定的官能团的取代，设计并研究了九种LLM-105的类似物分子。对这些设计物，仍然在B3LYP／6-31G^**水平下进行了理论计算。通过分析计算结果可知，所设计的九种分子均与LLM-105有类似的稳定性质和热解机理，并且计算数据表明它们均是有可能稳定存在的。由此表明通过设计LLM-105的类似物，对于找寻新的高能化合物是有效的途径。选用量子化学从头计算的方法来进行新型炸药物质的设计，结果已越来越受到人们的青睐。本论文工作中所作的分子设计只是我们的一些实验，希望能对实验研究者们有所指导和帮助。 在研究LLM-105及其类似物的过程中，我们发现了分子内氢键是普遍存在的，这些结果引起了我们的重视。我们试图通过量子化学从头计算来寻找这些分子内氢键存在的一些规律，它们的一些性质以及对炸药物分子结构的影响。从理论的角度解释这些分子内氢键，对于这些分子内氢键产生的机理我们也作了一些尝试性的解释。在这些分子体系中存在两种不同类型的氢键，即O…H-N型氢键和硝基…胺基型氢键。这些氢键的存在对于炸药物分子的稳定性、分子 四)】1大学颀士学位论文的超共轭性以及分子的平面性均有贡献。总之，无论是从理论的角度还是从量子化学的角度去研究炸药物质，我们对这些分子内氢键的研究所做的工作都是有意义的。我们所提出的两种不同氢键的生成机理在理论角度研究分子内氢键的领域中是一种新的尝试。NOZ作为一个导致氢键蓝移效应的基团的提出也是属于首次，这无疑是对蓝移型氢键系统的一个新的证实和补充。 氢键引起振动光谱蓝移的现象是最近几年才开始出现的，它引起了人们的极大兴趣。在我们所研究的分子内氢键中，我们也发现了硝基＠·＠胺基型氢键是一种蓝移型氢键。我们对有关氢键型蓝移的文献进行了较为详细的阅读和学习，在本论文最后的部分中对于所学到的知识进行了一下总结。当然，蓝移型氢键的研究是非常复杂而多样化的，这里的归纳并不一定十分完善，我们还需要进一步深入去学习和研究。