中文摘要：

本研究课题首先借助于化学热力学中超额函数的思想，提出了宏观溶液体系"理想光谱"和"超额光谱"的概念。理想光谱是理想溶液体系的光谱，而超额光谱是溶液体系的实际光谱与理想光谱在相同实验条件下的差谱。根据这一新的概念，可以通过研究混合溶液体系的超额光谱，在分子层次上研究溶液中分子间的相互作用。这为分子间相互作用的研究、为认识分子识别的本质开辟了一条新的思路。在实验方法上，本课题将采取多种分子光谱法及量热手段相结合的研究方法。在研究内容上，一方面将选择一系列简单二元体系开展研究，包括不含氢键的非极性体系、极性体系、以及含氢键的体系。另一方面，将研究若干三元体系的超额光谱，结合二维相关分析技术，探索简单体系中分子间选择性相互作用的基本规律。此外，还将研究若干小分子物质对膜结构与稳定性、对生物大分子稳定性的调控，在分子及亚分子层次回答我们长期关注、但一直不能很好回答的分子间相互作用的问题。

结论摘要：

根据化学热力学中的超额函数的基本思想，定义了超额光谱，特别对于红外吸收光谱，提出了超额光谱的计算方法。研究了多种二元溶液体系的超额光谱性质。研究表明，超额光谱可以提供许多原始红外光谱不能反映的信息，第一，反映溶液体系的非理想程度；第二，提高光谱的分辨率；第三，超额光谱的正负号预示着分子间相互作用的特别信息；第四，超额光谱可以被用来计算分子间相互作用的强度。通过对甲醇－二甲基亚砜（DMSO）体系的研究，发现在此体系形成氢键的过程中，电子是从DMSO的甲基上转移到S＝O键上，然后再转移到羟基上，最后再到甲醇的甲基上。通过对巯基乙醇与DMSO溶液超额光谱的研究，发现硫－氧双键首先与羟基作用，然后再与巯基作用，这与人们的一般认识相一致的，说明超额光谱可以用来研究选择性相互作用。作为超额光谱的一种互补方法，二维相关光谱也可以用来研究分子间相互作用。我们发现二维相关光谱在应用于具有重叠峰的时候，会产生错误的信息；我们提出了一种解决方案。二维相关光谱也被用来研究二元溶液体系的分子间选择性相互作用。此外，我们采用多种手段相结合的综合方法，较深入地研究了含磷脂体系的相行为，构建了一个相图。