分子间的弱相互作用决定着许多重要的物理、化学和生命过程，范德华体系作为研究分子间弱相互作用的一种理想模型，是实验和理论研究的热点之一。分子光谱是获得范德华体系稳定结构、分子间动力学行为的有力手段，而分子间势能面的构建对于解释光谱实验数据，进一步探索分子间作用力的本质有着重要的意义。范德华体系的理论研究是通过采用量子化学从头算方法确定出体系的分子间势能面，求解核运动方程，得到可与实验直接对比的光谱数据，并检验从头算势能面的精确度。理论计算的结果能够在原子水平提供分子结构和动力学的细节信息，是对实验手段的重要补充。　　 本论文系统研究了三种范德华体系的分子间势能面和振转光谱。这三种范德华体系分别是：H2-CO2,H2-N2O和Xe-H2O，前两个是典型的线形分子与线形分子所形成的范德华体系，第三个是原子-非线性分子范德华体系的代表。本文采用高精度量子化学方法构建了这些范德华体系的分子间势能面，通过束缚态计算获得了振转能级，结合实验数据解释了振转光谱，并对体系的分子间动力学进行了详细讨论。本论文主要内容概述如下：　　 第一章对范德华体系的研究背景和意义，以及本文工作所涉及到的理论方法进行了概述性的介绍。　　 第二章研究了范德华体系H2-CO2的分子间势能面和振转光谱。构建了该体系的一个四维从头算分子间势能面，完成了paraH2-和orthoH2-CO2体系振转能级的束缚态计算，对实验尚未指认的orthoH2-CO2红外光谱进行了解释。研究表明，orthoH2-CO2体系的允许转动能级为(Ka，Kc)=(even，odd)或(odd，even)，而paraH2-CO2允许转动能级为(Ka，Kc)=(even，even)或(odd，odd)，这种对称性归因于16O原子的核自旋统计规律。　　 第三章研究了范德华体系H2-N2O的分子间势能面和振转光谱。构建了该体系的一个四维从头算分子间势能面，对五种不同自旋态和同位素类型的氢分子所形成的复合物进行了振转束缚态计算，结合红外光谱实验数据检验了势能面的精度。通过对这五种H2-N2O复合物的比较，获得了振转能级、光谱参数以及结构参数随氢分子类型改变的规律。　　 第四章研究了范德华体系Xe-H2O的分子间势能面和振转光谱。构建了该体系的一个三维从头算分子间势能面。对四种不同Xe同位素的Xe-H2O复合物，获得了振转能级，并研究了同位素位移的规律，理论计算的微波跃迁频率与实验数据的偏差小于0.01 cm-1。计算了体系处于振动基态∑(000)和第一激发态∑(101)的17O，131Xe和D的核四极耦合常数，计算结果与实验值吻合较好，结合波函数分析，考察了复合物的分子间动力学性质，说明了Xe-H2O复合物处于不同振动态时单体水分子有明显不同的转动行为。　　 第五章对本论文的主要结论进行了总结，并对研究工作需进一步努力的方向提出了展望。