由于世界石化能源的逐渐趋于紧张，世界各国纷纷开发利用新能源。在各种利用新能源的技术中，利用低温热源如工业余热、地热热能、太阳能热能等来进行发电的有机郎肯循环是研究重点之一。有机郎肯循环工质的性质对其系统的性能表现具有非常重要的作用。目前很多学者已对有机郎肯循环工质的选择进行了深入的研究，但是，没有任何研究人员系统地对理想有机郎肯循环工质的分子结构和循环热效率的关系进行研究。本论文对理想有机郎肯循环中不同工质的分子结构、分子熵和循环热效率之间联系进行了研究。通过对工质分子熵和循环热效率的计算，我们发现工质分子熵值是最适合用来表征系统中可以转化为功的能量与系统中不能转化为功（也就是只能转化为环境的熵增）的能量的比率的热物理性质。通常来说，在理想有机郎肯循环中，分子绝对熵值较低的工质能达到较高的循环热效率。基于这种理解，分子结构和分子熵之间的直接联系提供了分子结构和循环热效率之间的明确联系，因此为有机郎肯循环新型工质的设计提供了明确的方向。最后本文确定了若干种工质设计中重要的分子结构和基团，设计出了一些循环热效率高的有机工质，并对其毒性、易燃性等安全性能进行了评估，筛选出了若干种适合低温发电的有机工质。