近年来，氢键团簇的研究得到了飞速的发展，特别是针对有机小分子的研究对于深刻理解凝聚态化学反应具有很重要的意义。另外氢键团簇的研究是研究团簇科学中的一个重要方向，通过对氢键团簇的深入研究，可以逐步加深在原子分子水平上对微溶剂化作用、能量转移和离子-分子反应等的认识。其中对通过氢键，范德华力而形成的分子团簇的研究具有十分重要的地位，这是因为氢键，范德华力不仅存在于一些重要的溶剂中，而且在生物体系中大量存在，它在很大程度上影响着物质的各种物理和化学性质。　　 论文主要包括以下三个部分:　　 (1)尺寸选择红外-真空紫外光谱法用于探测2850～3550 cm-1范围内，中性丙酮及其团簇的振动光谱图。丙酮单体及其团簇的光谱中，峰3440 cm-1可以归属为羰基倍频振动。团簇尺寸从单体增至四聚体，峰3455红移至3433 cm-1。基于理论计算，羰基倍频的红外光谱表明分子束超声膨胀丙酮三聚体，四聚体的主要结构为环状结构。研究也表明丙酮团簇中，羰基官能团和甲基相互作用。通过氘化取代，这些弱相互作用被进一步证实。　　 (2)利用同步辐射光电离质谱结合理论计算研究了乙酸二聚体光电离和光解离。除了很强的质子化团簇离子信号(CH3COOH)n·H+，还有通过β碳碳键断裂的产物(CH3COOH)H+·COO。通过扫描光电离效率谱，得到了碎片(CH3COOH)n·H+，(CH3COOH)H+·COO的出现势。在理论计算的帮助下，发现了乙酸二聚体离子的七条解离路径，其中参与了五种二聚体离子的同分异构体。然而，四条路径可以产生质子化产物，只有一条可以通过碳碳键断裂生成(CH3COOH)H+·COO。在克服甲基氢的转移势垒10.84±0.05eV以后，产生解离通道(CH3COOH)+的开通成为最活跃，最强的路径。当光子能量增至12.4 eV,我们也发现二聚体离子可以解离生成新的离子(CH3COOH)·CH3CO+。这些通道的动力学，热力学和熵被讨论。该研究给予了在9-15 eV光子能量范围内，乙酸二聚体光电离，光解离过程清晰的图像。　　 (3)利用118nm单光子电离-飞行式时间质谱仪进行了呋喃，吡喃，吗啡啉及脱氧糖等分子及其团簇的质谱探测。研究表明:热解析尽管可以使一些分子气化，但对于一些沸点高的分子来讲，缓慢的加热过程使得母体分子在脉冲阀前发生热分解。热分解产生的自由基在管内或膨胀中相互反应，使得质谱峰的归属变得复杂，同时也不利于理论分析的开展。实验发现利用脉冲激光解析瞬间加热，使得解析优先于热分解从而得到较少的碎片和完整的母体，有利于光电离光解离过程的研究。另外，对于含氧环状结构分子，我们发现其水合团簇并未质子化，吗啡啉分子水合团簇表现出与纯水团簇一样的“幻数”轮廓，这一点完全不同于水，乙醇，乙酸等有机分子的光电离产物。这一结果将十分有助于利用红外-真空紫外光谱法开展相关体系分子结构，弱相互作用，分子反应，电荷，能量转移的相关研究。