分子间相互作用力通常被称为弱相互作用是一种非常重要的作用力,一直是化学科学研究领域中十分活跃的课题之一。本论文运用显微拉曼光谱包括基质隔离显微拉曼光谱结合密度泛函理论(DFT)对含极性键分子的非重合效应以及聚集结构进行研究。通过对丙酮的C=O伸缩振动模、三硫代碳酸乙烯酯(ET)和三硫代碳酸亚乙烯酯(DT)的C=S伸缩振动模以及异硫氰酸甲酯的N=C=S伸缩振动模的浓度效应、非重合(NCE)效应和溶剂效应的研究,对这些体系中存在的分子间弱相互作用以及分子的聚集结构有新的认识,结果如下:(1)获取了丙酮和不同体积分数丙酮-四氯化碳溶液的显微拉曼光谱,以及它们各向同性和各向异性的显微拉曼光谱。随着丙酮-四氯化碳溶液的稀释,发现C=O伸缩振动模的频率蓝移和NCE值下降。为了进一步调查这些现象,我们又采集了丙酮在低温氩气基质隔离中的显微拉曼光谱,观察到丙酮C=O伸缩谱带是一个尖锐的单峰在6 K时,后它分裂为两个峰在基底退火到16 K时;丙酮C=O伸缩振动谱带的各向同性和各向异性的频率在6 K时是重叠的。同时,我们利用B3LYP/6-311++G(d,p)计算优化丙酮单体、二聚体结构和三聚体结构,计算的结果可以很好地解释实验现象。丙酮分子通过分子间相互作用可以形成面对面、头对尾平行二聚结构,这种二聚结构可以很好地解释C=O伸缩振动模的NCE效应。(2)分别获取了不同浓度ET-氯仿溶液和DT-氯仿溶液的显微拉曼光谱,以及它们各向同性和各向异性的显微拉曼光谱。第一次详细报道了不同浓度ET-氯仿溶液中C=S伸缩振动模的NCE效应和NCE值。对于ET分子,随着ET-氯仿溶液的稀释,各向同性和各向异性的C=S伸缩振动模的频率蓝移,而NCE值在减小,即液态ET和体积分数为0.1 ET-氯仿溶液的C=S伸缩振动模的NCE值分别为4.6和1.3;而对于DT分子,随着DT-氯仿溶液的稀释,C=S伸缩振动模的这两个现象都不明显。我们分别计算了ET和DT在不同浓度中C=S伸缩振动模的绝对拉曼横截面,它们的拉曼横截面积都出现反常现象(C=S伸缩振动模的拉曼横截面随着浓度的稀释先增大后减小)。此外,我们利用B3LYP/6-311++G(d,p)分别计算优化ET和DT的单体、二聚体结构,发现它们在氯仿溶剂中可以缔合形成完全不同形式的二聚体结构。ET分子通过分子间相互作用可以形成面对面、头对尾平行二聚体结构,而DT分子是无序排列。总之,计算结果显示ET和DT的二聚体结构可以很好地解释各自的实验现象。(3)获取了异硫氰酸甲酯在低温氩气基质隔离中的显微拉曼光谱。发现异硫氰酸甲酯N=C=S伸缩振动模是一个单峰在6 K时;到基底退火至25 K时,它分裂为两个峰,波数分别为656.6 cm-1和630.7 cm-1。随着基底退火温度从25 K升高至35 K时,656.6 cm-1峰的强度向630.7 cm-1峰的强度转化;到基底退火为45 K时,N=C=S伸缩振动模完全变为一个宽峰。异硫氰酸甲酯在低温基质隔离中和异硫氰酸甲酯在四氯化碳溶剂中N=C=S伸缩振动模频率的移动趋势一样,即都是随着异硫氰酸甲酯浓度的下降,N=C=S伸缩振动模的频率蓝移。最后,我们利用B3LYP/6-311++G(d,p)计算优化了异硫氰酸甲酯单体和二聚体结构,异硫氰酸甲酯分子通过分子间相互作用可以缔合形成面对面、头对尾平行二聚体结构,这种二聚结构可以很好地解释N=C=S伸缩振动模的NCE效应。