晶体工程学是分子工程学的一个重要组成部分,它涉及分子或化学基团在晶体中的行为、晶体的设计及结构与性能的控制.氢键是一种非常重要的方向性相互作用力.在晶体工程它显示出特殊重要的作用.该文较系统地设计并研究不同类型的氢键组装体分子在晶体中自组装的基本模式和特征,主要包括以下几方面的工作:1.简单介绍了晶体工程的概况,并对氢键的形成及其在晶体工程中的应用进行评述.2.合成并测定了以一维线型组装体分子为组装单元、在晶体中以分子形式存在的苹果酸-4,4-联吡啶分子共晶体的晶体结构以及在晶体中以离子形式存在的酒石酸-4,4-联吡啶晶体的晶体结构.3.合成并测定了以二维面型组装体分子为组装单元、在晶体中以分子形式存在的没食子酸-烟酸分子共晶体的晶体结构.4.用量子化学从头算和电荷密度拓扑分析方法计算分析了以上测定的晶体结构中的氢键,特别是C-H…O氢键的形成和稳定性,从理论上证明了C-H…O氢键的存在及其在晶体结构稳定中的重要作用.5.合成并测定了以三维立体型组装分子为组装单元的金属配合物(吡啶二羧酸钴水合物、吡啶二羧酸镍水合物)自组装的晶体结构.6.合成并测定了以平面对称型组装体为组装单元的聚合物苯四酸钠的晶体结构、以二维-三维组装体分子为组装单元的对苯二甲酸-三乙醇胺的晶体结构,分别分析了其氢键组装特征.