络合物作为一种常见的化合物，在日常生活、工业生产、生命科学等领域，都有着广泛的应用。两个电荷密度差别比较大的分子、原子或基团，可以通过电荷转移相互作用结合在一起，形成电荷转移络合物。电荷转移相互作用可以引起分子溶解性、稳定性、体系粘度、摩尔体积等多方面的变化，利用这些性质的改变，电荷转移络合物被应用于分析化学、生物医药、半导体学等科研领域。线性多烯分子由于其特有的性能使其在光电器件等领域中具有广泛的应用。类胡萝卜素作为一种特殊的线性多烯分子，广泛的存在于自然界中。β胡萝卜素、角黄素和番茄红素是类胡萝卜素中研究最多的三种类胡萝卜素。在光合作用中，β胡萝卜素具有光能采集、转移能量、淬灭单态氧等功能，使其在物理学、化学和生物学中成为研究的热点之一。β胡萝卜素分子中含9个共轭碳碳双键，在514.5nm激光激发下有很大的拉曼活性，拉曼散射截面可达10-23—10-20cm2mol-1Sr-1。碘与β胡萝卜素在1,2-二氯乙烷溶液混合，β胡萝卜素分子发生异构化，生成电荷转移络合物。在紫外-可见吸收光谱中，可以观察到随着电荷转移络合物的形成，β胡萝卜素在460nm处的峰逐渐消失，在1000nm处出现了β胡萝卜素与碘络合物的新峰。用514.5nm激光做激发光源，测量了溶液中未生成络合物的β胡萝卜素的共振拉曼光谱。本文利用共振拉曼光谱、可见吸收光谱技术、依据分子光谱相关理论，主要研究了：利用Teflon-AF光纤测量了水中β胡萝卜素的共振拉曼光谱；测量了293K—83K含碘1,2二氯乙烷溶液中的β胡萝卜素的共振拉曼光谱，得出温度变化对CC键基频、拉曼散射截面、和频（倍频）和线宽的影响，并与不含碘的β胡萝卜素做比较；测量了极性溶剂1,2-二氯乙烷含碘溶液中的β胡萝卜素的紫外-可见吸收光谱和拉曼光谱，得出碘浓度的变化对CC键基频υ1、υ2拉曼散射截面、线宽以及电子-声子耦合系数的的影响，取得了以下创新性成果：（1）利用Teflon-AF光纤，研究了水中β胡萝卜素的拉曼散射截面。结果表明，随着浓度的降低，β胡萝卜素分子C=C，C-C键拉曼散射截面大幅增加，可达1.22×10-21mol-1Sr-1。其机理主要是随β胡萝卜素在水中浓度降低，其分子间作用力减小，使其分子结构有序性增加，有效共轭长度增加，拉曼活性大幅度提高，即拉曼散射截面增加。（2）利用变换温度法，测量了293K—83K条件下极性溶剂1,2-二氯乙烷-碘溶液中的β胡萝卜素的共振拉曼光谱。结果表明，在293K—213K的液态温区和188K—83K的固态温区，随着温度的下降，β胡萝卜素的CC键基频拉曼散射截面增加，在液态到固态相变期间减小。CC键和频（倍频）与基频光谱强度比随温度降低而增加，相变期间比值更大。CC键基频的线宽随着温度的降低逐渐减小，相变期间反常。与不含碘的1,2二氯乙烷溶液中β胡萝卜素拉曼光谱相比较，含碘溶液的β胡萝卜素CC键拉曼散射截面减小，线宽宽度增加。这是由于温度降低，热无序减弱，分子有序性增强，π电子离域扩展，π电子-声子耦合对CC键同步振动调节增强，使相干弱阻尼电子—晶格振动增强，拉曼活性增加，共振拉曼效应提高，拉曼散射截面增大，线宽变窄；溶液相变期间反常。在有络合物生成的溶液中，受络合物不稳定的影响，β胡萝卜素分子有序性下降，拉曼散射截面减小，线宽增加。（3）利用变换浓度法，测量了室温(20℃)条件下极性溶剂1,2-二氯乙烷-碘溶液中的β胡萝卜素紫外-可见吸收光谱和拉曼光谱。结果表明,生成络合物的β胡萝卜素在460nm处的紫外-可见吸收峰消失,并在1000nm处出现β胡萝卜素与碘形成络合物的吸收峰,致使514.5nm激光激发时察觉不到络合物中β胡萝卜素离子CC键的共振拉曼光谱。随着络合物浓度的增加，溶液中没有形成络合物的β胡萝卜素CC键拉曼散射截面减小,拉曼光谱线宽增加,β胡萝卜素分子吸收峰发生蓝移，黄琨因子逐渐增大，π电子-声子耦合系数增加。这是由于随着溶液中络合物浓度增大,溶液的混乱程度增加,热无序增大, β胡萝卜素结构有序性降低,电子离域减小,有效共轭长度减小,相干弱阻尼电子晶格振动减弱而导致的。综上所述，本论文通过共振拉曼光谱与紫外-可见吸收光谱相结合，用改变溶液中络合物的浓度和改变温度的方法研究了络合物形成对β-胡萝卜素分子光谱的影响，为认识络合物形成对β胡萝卜素结构与光学性质的影响及电子-声子相互作用规律研究提供了新思路，也为线性多烯分子在溶液中的结构和性质的研究提供了参考资料。