过亚硝酸(ONOOH)是最近在大气中检测到的环境污染物，同时也是可以在细胞中自动生成的具有强氧化性的活性氧化物，在体内具有损伤蛋白质、DNA等生物大分子以及介导细胞凋亡的作用。为了能较好的从分子水平研究过亚硝酸的结构特性与各种物理化学性质，本文分别采用AM1半经验方法和从头计算(abinitio)量子化学方法的rhf/6-311++G(2d,2p)、MP2/6-311++G(d,2pd)水平上对气相中过亚硝酸进行沿N-O、O-O键旋转的势能面(PES)的研究。并采用MP2/6-311++G(d,2pd)和MP4/6-311++G(d，2pd))计算方法对其位于旋转势能面能量极小点的六种稳定构象进行了研究。通过分析各种构象存在的原因及可能性，指出共轭π键的电子结构和分子内氢键的存在是影响其不同构象稳定性的关键问题。本实验对过亚硝酸在溶液中的稳定构象也进行了研究。首先在MP2/6-31G(d,2pd)水平上计算了旋转势能曲面，然后在MP2/6-311++G(d,2pd)、MP4/6-311++G(d,2pd)水平上对过亚硝酸六种能量极小点构象在气相和液相中的结构性质进行了计算和比较(液相中采用SCI-PCM溶剂模型)。结果表明六种气相中能量较低的稳定构象在液相中的能量均有所下降。在液相中和气相中的能量最低构象均为顺直式。其中顺顺式构象由于形成分子内氢键受溶剂的影响最小。MP4/6-311++G(d，2pd)水平上的计算表明除顺反式、反反式外其他构象的N2-O3键距在液相中与气相中相比均有明显增加，尤其是顺直式，符合过亚硝酸易分解的事实。在MP2/6-311++G(d,2pd)、MP4/6-311++G(d,2pd)水平上计算气相中各构象的红外光谱值并与实验光谱进行比较，其中顺直式构象符合得最好，所以在气相中顺直式构象占主要地位。这一结果对于进一步研究过亚硝酸的分解及其对生物大分子造成损伤的反应机理具有重要意义，为预防和治疗有关疾病提供了重要理论依据。