星际有机分子与生命起源、天体演化紧密相关。多环芳烃作为星际介质中演变成复杂有机分子的关键,通过建立化学模型对多环芳烃分子结构与形成机制的研究至关重要。论文对潜在的星际分子二苯并呋喃进行了开创性的纯转动光谱研究,结合量子化学理论计算,通过转动光谱分析,获得了分子结构的宝贵知识。论文首先综述了星际介质中多环芳烃的研究意义,然后系统地介绍了宽频傅里叶变换光谱的研究历程,着重阐述了宽频啁啾脉冲傅里叶变换微波光谱仪器（Chirp-Pulse Fourier Transform Microwave Spectroscopy,CP-FTMW）的工作原理,并将该技术与窄带的脉冲喷嘴傅里叶变换微波（Pulsed Nozzle Fourier Transform Microwave Spectrometer,PN-FTMW）光谱仪作了比较,概述了宽频傅里叶变换微波光谱技术的优缺点。最后阐述分子纯转动光谱拟合分析工作中涉及到的重要理论知识,如有效哈密顿量、转动惯量、惯性缺陷等,并讨论量子理论计算及其应用程序。实验部分研究工作主要针对含氧三环芳烃的非对称陀螺分子二苯并呋喃高分辨光谱信息在数据库中严重缺乏的问题,将新发展的CP-FTMW光谱技术应用于气相二苯并呋喃光谱的采集,检测到了该分子转动量子数=0-19的纯转动光谱。结合量子计算,并借助PGOPHER程序,通过非对称陀螺分子模型中的3个转动常数A,B和C,拟合了频率范围在2-6 GHz共40条b型的基态跃迁谱线,其转动量子数Jmax=19和Ka max=5,获取了二苯并呋喃分子微波范围内的转动常数和惯性缺陷等信息,最终获得了实验精度上的分子结构信息。最后部分是总结与展望。在电子排布、分子结构等方面总结了二苯并呋喃的对称性问题,探讨了不同基团的取代对结构的影响。实验数据分析表明,二苯并呋喃惯性缺陷略为负值,其原因可能是分子低频、面外、大幅振动的影响。对三个结构相似的三元环分子的最高占据轨道进行分析表明,NH基团或O原子取代中央五元环中的CH2基团,尽管其仍然能保持C2v对称,六元环上原子发生极化,其基态电荷的分布受到了极大的影响,导致其结构也发生了一定程度的偏移。