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近年来,含C、Si、O、P、S等原子的小分子化合物已经在无机化学、有机化学、材料化学、燃烧化学以及化学动力学等诸多研究领域引起了广泛的重视。尤其是在星际化学中,对这些小分子理论和实验的研究都取得了一定的成果。目前,在对星际空间的探测中相继发现了一些含有C、Si、O、P、S等原子的小分子体系,如SiCn、CnO、CnS、CnP等。本文利用密度泛函理论（DFT）和从头算方法（ab initio）,分别对SiC3O、SiC3S、[Si, C, P, O]、[Si, C, P, S]和SiCP2等小分子体系的结构、稳定性及光谱学性质进行了系统的研究。主要贡献如下:一、在CCSD（T）//B3LYP和CCSD（T）//QCISD水平下,研究了SiC3X（X=O、S）系列小分子的势能面。对于三重态的SiC3O来说,直线型异构体SiCCCO 1是相对能量较低的异构体,它拥有59.5 kcal/mol的动力学稳定性。异构体CSiCCO 2和OSiCCC 5也具有相当大的动力学稳定性。对于SiC3S来说,三重态的直线型异构体SiCCCS 31具有较大的动力学稳定性。另外,单重态的环状异构体CC–cCSSi 19,S–cCCCSi 112,S–cCCSiC 118,S–cSiCCC 121和笼状异构体cage-SiSCCC 123也具有相当大的动力学稳定性。在星际空间中有望检测到这些稳定的异构体。理论计算的结果将为实验研究SiC3X（X=O、S）体系提供理论指导。二、在CCSD（T）//B3LYP和CCSD（T）//QCISD水平下,研究了[Si, C, P, X] （X=O、S）系列小分子的双重态势能面。对于[Si, C, P, O]体系来说,三元环状的异构体O-cCSiP 8和两个弯曲的链状异构体OSiCP 1和SiCPO 3拥有相当大的动力学稳定性。对于[Si, C, P, S]体系来说,弯曲的链状异构体SSiCP 1,PSCSi 5和三元环状的异构体S-cCSiP 6具有相当大的最低转变能垒,是动力学稳定的异构体。这些异构体能够在特定的实验室或星际空间条件下存在。三、在CCSD（T）//B3LYP和CCSD（T）//QCISD水平下,研究了单重态的SiCP2异构体的异构化势能面。三个异构体cSiPCP 1,PSiCP 7和SiCPP 8是动力学稳定的异构体。这些异构体有望在实验室中合成出来或在星际空间中被探测到。