随着科技的发展,纳米科技越来越受到人们的关注。纳米材料引起了材料界和物理界的极大兴趣和广泛关注,很快形成了世界性的“纳米热”。近几年来,人们利用各种方法陆续合成了多种一维纳米材料,诸如纳米管、纳米线、纳米棒、纳米带和纳米线阵列等,为进一步研究纳米结构和一维纳米材料的性能奠定了基础。二氧化硅（SiO₂）是地球上存在较丰富的物质之一。所以,二氧化硅是众多矿石和宝石的重要组成部分,它或者以纯粹的二氧化硅形式,或者以相关氧化物混合的形式存在。纳米二氧化硅是一种重要的纳米材料,是一种无定性白色粉末,无毒、无味、无污染的无机非金属材料。SiO₂纳米材料在各领域得到了广泛应用,同时,SiO₂是玻璃、催化剂和以硅为主的微电子器件和光纤的重要组成部分。近年来,在科学界得到充分重视逐渐成为一种重要的一维纳米材料。SiO₂纳米管或纳米线可通过多种方法合成,如激光烧蚀、溶胶凝胶、化学气相沉积法（CVD）、气-液-固法（VLS）等。本文运用密度泛函理论中的B3LYP方法在6-31G（d）基组水平上对几种不同构型的SiO₂纳米线进行振动光谱分析,研究工作主要包括以下几个方面:（一）极性基团对一维二氧化硅纳米线光谱的影响运用密度泛函理论计算了无水合和水合二氧化硅单、双链结构以及环状链结构的拉曼光谱。从中选取了径向呼吸和对称伸缩两种特殊的振动模式,通过分析了两种振动模式的拉曼频率、退偏比以及极化率来说明羟基基团的影响;并且我们利用简单的谐振子模型及和弹簧串并联理论解释了频移现象。另外,由于加羟基后结构的对称性降低,而且使得电荷密度重新分布。在小尺寸时,羟基对其的影响在拉曼频率和退偏比方面表现得尤为明显。同时通过对单、双链结构拉曼光谱中极化率的分析,发现由于极性基团的趋向不同,极性基团的影响也得到充分体现。（二）二氧化硅纳米线中振动模式的奇偶振荡运用密度泛函理论,在6-31G（d）基组水平上,计算了（SiO₂）_n和（SiO₂）_nO₂H₄准一维链状纳米线的振动光谱。结果发现,在红外和拉曼光谱中振动频率和强度随着二氧化硅纳米线单元个数的奇偶变化,表现出奇偶振荡现象。团簇两端极性基团取向的影响,使不同振动模式的奇偶振荡强弱有所差异,进一步从极化率说明了羟基对准一维（SiO₂）_n纳米线奇偶性变化所起的作用。（三）二氧化硅纳米结构径向呼吸振动的理论研究运用密度泛函理论的B3LYP方法,在6-31G（d）基组水平上,计算了由Si₂O₂二元环组成的准一维SiO₂纳米链和三元环（3MR）、四元环（4MR）、六元环（6MR）和八元环（8MR）组成的SiO₂纳米管的Raman振动光谱。从Raman光谱发现纳米链和纳米管的径向呼吸振动频率随链或管长的增加而频率移动相反,即分别发生红移和蓝移,但随着链和管趋于无限长频率趋近稳定值;同时,随着直径的增大,振动频率减小。在小尺寸时,由于结构内部的应力影响使频率移动更明显。进一步从键长和键角分析说明,结构应力的作用致使频率随尺寸发生移动。