本课题运用量子化学从头算计算方法,以无机苯和吡啶等典型无机物与杂环芳香烃为质子受体（成双氢键时同时也为质子供体）,H_xCF_4-x（x=1～3）、HX、HCX₃（X=F,Cl,Br）、H₂O、CH₃COOH和CH₃OH等典型分子为质子供体（成双氢键时同时也为质子受体）,比较系统地研究了它们之间形成分子间氢键和双氢键本质。本论文主要包括以下三部分:1.用量子化学从头算（ab initio）方法B3LYP采用6-31G（d,p）、6-311+G（d,p）、6-311++G（d,p）、6-311++G（2df,2p）、AUG-cc-pVDZ和AUG-cc-pVTZ基组研究了无机苯与氟代甲烷H_xCF_4-x（x=1～3）形成的分子间双氢键B-H…H-C和传统氢键N-H…F。研究表明,分子间的双氢键作用使BH键键长增大与伸缩振动频率红移,以及使CH键键长减短与伸缩振动频率蓝移;而传统氢键的作用使NH键键长增大与伸缩振动频率红移。电子密度拓扑性质分析表明这些相互作用具有氢键的基本特征,自然键轨道分析表明分子内与分子间超共轭和重杂化理论可以解释这些氢键的形成机制。2.运用量子化学从头算方法MP2,采用6-311+G（d,p）、6-311++G（d,p）与AUG-cc-pVDZ研究了无机苯与HF、HCl和H₂O分子之间形成的双氢键B-H…H-X和传统氢键N-H…X与X-H…X（X=F,Cl,O）。研究表明,双氢键作用使B-H与H-X键长增大与伸缩振动频率红移;而传统氢键的作用使N-H和H-X键长增大与频率红移。电子密度拓扑性质分析表明这些相互作用具有氢键的基本特征。自然键轨道分析表明超共轭和重杂化理论可以解释这些双氢键和氢键的形成机制。3.用量子化学从头算（ab initio）方法B3LYP方法,6-311++G（d,p）、6-311++G（2df,2p）与AUG-cc-pVDZ理论水平下,吡啶可以用其C-H作为质子给体形成C-H…Y氢键,也可以用N原子作为质子接受体形成的N…H-X氢键。本文从理论上研究了吡啶同时作为质子给体和质子接受体与HOCNH₂、CH₃CONH₂、HCOOH、CH₃COOH、HCHO和CH₃CHO形成的C-H…O和N…H-X（X=N,O,C）两种氢键。分析了它们的频率位移特征,N…X-H（X=N,O,C）传统氢键的形成导致相关的X-H键键长增大,振动频率减小发生红移;与C-H…O传统氢键的形成导致相关的C-H键蓝移。且同一体系中N…X-H（X=N,O,C）传统氢键较强,电子密度拓扑性质分析表明这些相互作用具有氢键的基本特征。自然键轨道分析表明超共轭和重杂化理论可以解释这些双氢键和氢键的形成机制。