氢键是无机晶体中非常重要的分子间键合作用,其在晶体工程、固体化学和固体物理中是一个非常活跃的研究领域。氢键的灵活易变性和复杂性,用传统的化学模型不能很好地解释。不同于大部分阳离子趋于占据规则配位多面体的中心,无机晶体中的氢离子通常偏离其配位多面体的中心。因此,氢键的本质成为研究和讨论的热点。本论文基于无机晶体结构数据库中X-H…Y氢键(X=N、O,Y=N、O)的结构数据,运用直观易懂的化学键方法,建立了氢键的拉伸模型,揭示了无机晶体中X-H…Y氢键的本质。在形成X-H…Y氢键时,X-H键和H…Y键由各自的初始键长被拉伸到实验键长,初始键长随X和Y的化学环境变化而改变。通过建立计算键价的新方法,用新的键价参数能更好地描述X-H键和H…Y键的键价-键长关系。通过建立新的主族元素原子电负性标度,计算H的原子电负性为1.63。H与X或Y成键时,H显示有效电负性,并非其原子电负性,反映了H与X或Y成键能力的大小。随着键长缩短,X-H键和H…Y键的共价性增大,离子性减小,即共价作用增强,静电作用减弱。原子电负性和键价是决定氢键性质最重要的因素。不论分叉氢键和未分叉氢键,X-H键和H…Y键的性质都可由相应的特征量χXχHs和χYχHs描述,例如伸缩振动频率和键能。X-H键和H…Y键上的拉力近似满足H受力平衡,由此可预测无机晶体中X-H…Y氢键的结构。接下来需要建立氢键的结构-材料的性质关系,由此可形成一条设计路线用于调节氢键的结构,进而调控无机晶体材料的性质,为晶体结构优化和设计新颖的功能材料提供理论指导。