离子液体具有十分独特的物理化学性质，在溶剂和催化方面有广泛的应用。有机无机杂化材料具有灵活地匹配有机和无机离子的优势，吸引了大量研究者的关注。近年来，杂多酸阴离子也被开发为离子液体的阴离子部分，这种基于杂多酸的离子液体熔点大于100℃，不同于普通离子液体，但它在催化反应中表现出了均相催化的高反应活性和多相催化易分离的特点。　　事实上，基于杂多酸的固体催化剂的阴离子和阳离子的组合是数目巨大。催化过程中多相催化机制与杂多酸阴离子和离子液体阳离子间的氢键网络紧密相关。实验发现离子间的电荷转移提高了杂多酸阴离子的氧化性。因此，杂多酸阴离子和有机阳离子间的相互作用是影响此化合物多相催化性能的重要因素。深入理解此化合物离子间的相互作用对其设计和开发是十分必要的。　　本文使用密度泛函理论在PBE-D3水平上系统研究了磷钼酸阴离子和咪唑阳离子的相互作用。为了解可能的阴阳离子相互作用的模式，我们首先计算了阴阳离子处于单独状态下的静电势。结果发现，阳离子的较高的静电势集中在咪唑环上的C2-H6区域，阴离子较低的静电势集中在不同类型的氧原子周围。根据阴离子的构型对称的特点，将阴离子分为两个主要作用区域，即T区和F区。在设置不同的初始构型后，经过全优化得到了最稳定构型，频率计算后，发现所有构型均不存在虚频。构型的几何结构分析揭示了阴阳离子间的存在的多个C-H…O类型的氢键作用。通过构型相互作用的能量分析，确定了构型稳定性的顺序，同时发现它们的相互作用能比普通离子液体的相互作用能更高。这可能是此类型化合物具有更高熔点的原因。对相互作用能的能量分解显示静电作用占离子对间相互作用能的主要部分，而轨道相互作用也是构型稳定的重要影响因素。红外频率分析表明磷阴酸阴离子的结构的可靠性和高稳定性，阳离子的C2-H6键的频率红移确认了氢键作用的形成。除此之外，通过研究二甲基咪唑阳离子和丁基咪唑阳离子分别和磷钼酸阴离子形成的离子对的结构和相互作用，考察了咪唑阳离子中不同的烷基链对离子对结构和相互作用的影响。　　同时，我们进一步使用分子中的原子理论、自然键轨道理论和约化电子密度理论对磷钼酸阴离子和咪唑阳离子间的相互作用本质做了深入分析。根据分子中的原子理论中对氢键作用存在的判定准则，构型的电子密度拓扑分析确认了所有氢键的存在并表明它们的强度大小。自然键轨道理论分析说明离子间发生了电荷转移，这可能对离子对的电子性质有重要的影响。RDG分析提供了离子所处实际空间内的非共价作用的可视化图像。　　我们希望所获得的有关磷钼酸阴离子和咪唑阳离子的相互作用的信息可以促进此类化合物的分子设计的研究和应用。