固液界面在自然界中无所不在,它与我们的生活有着非常密切的联系。对固液界面相区域内分子行为更加深入的了解是对许多化学和生物体系认知的发展和不断完善的关键所在。同时,这也是表面／界面科学领域最具有挑战性的研究方向之一。由于缺乏合适的实验手段,目前对固液界面区域内分子行为的实验研究相对来说还比较少。本论文主要利用核磁共振技术,从结构和动力学等方面对有机小分子液体在中性玻璃表面形成液膜后的界面相液体分子进行了研究,并采用分子动力学模拟(MD)和密度泛函理论计算(DFT)对部分结论进行了验证。论文的主要内容和结果如下：实验观察到固液界面液膜的1H NMR谱图中出现一套新的不同于液体本体分子的共振信号。通过化学位移、积分等信息的对比,提出新出现的吸收峰为固液界面液膜受限层分子的共振信号。研究了不同有机小分子液体在固液界面上的核磁共振吸收峰,从耦合常数、化学位移等数据的变化,推断界面液膜受限层分子的聚集状态发生了一定程度的改变。分析表明,能形成氢键的分子,其在固液界面液膜受限层内形成了更多的氢键,说明分子排列的有序程度增大,这是分子聚集状态发生改变的一个方面的表现；结合丙酮等呈气态时化学位移增大的事实,以及DFT计算甲醇形成不同大小团簇时各原子上电子云密度的变化和前人的实验结论,提出分子聚集状态改变的另一个方面,即固液界面液膜受限层分子间距离增大,这是液膜受限层质子化学位移变大的最主要原因。通过分析,得到液体密度改变(△p)与化学位移变化(△δd)存在如下关系：△δd=4πΡρ/3Mχm。提出了固液界面相液膜的“分层模型”,指出固液界面液膜从固体表面开始分为受限(confined)层和本体(bulk)层。其中本体层与气态层相邻,而受限层又可分为许多小层,每一小层的内的分子聚集状态各有区别。这个模型能较好地解释液膜受限层核磁共振谱峰的“畸变”。另外,还通过非线性拟合得到了液膜各层的共振峰信息。根据定量核磁的原理推导了计算了液膜各层厚度的方法。根据固液界面液膜的“分层模型”,采用核磁共振连续观测的方法研究了甲醇、乙醇、丙酮、四氢呋喃、苯等在玻璃表面形成液膜时各层质子化学位移和厚度以及它们随时间的变化。发现在液膜形成的过程中,这几种液体液膜受限层密度随时间有不同程度的增大,这种变化可能与液膜形成的机制相关。而液膜本体层与气态相邻,在形成过程中由于气态成分的增加,导致其质子化学位移有较小的增大。这几种有机小分子液体在玻璃表面形成的固液界面液膜总厚度在9-18脚左右,其中受限层厚度在6-15μm左右。界面液膜形成过程中,各层的厚度变化情况是：受限层厚度随时间增加,本体层厚度随时间减小,这两层相反的变化趋势导致液膜总厚度的变化出现差异,液膜总厚度最终总是趋向于达到一个较固定的值,这表明液膜形成达到稳定状态。首次将Allometric模型用于界面液膜质子化学位移变化的研究,发现受限层质子化学位移变化较好地符合该模型。甲醇、乙醇等能形成分子间氢键的液体,其液膜受限层中羟基质子化学位移变化速率相比烷基质子较慢。各液体液膜形成的初始阶段,受限层质子化学位移变化速率有较明显的区别,而在后期,该变化速度均趋于稳定和接近。初步研究了温度对液膜质子化学位移变化的影响。温度升高时,液膜bulk层因气态成分增加而有较明显的变化,这一变化进而影响液膜各层的核磁共振信号。温度对饱和蒸汽压较高的液体,如丙酮的影响较大。在固液界面液膜分子的动力学性质方面,通过核磁共振研究了液膜各部分分子的纵向弛豫时间T1,表明液膜受限层分子的运动性受到一定的影响。同时,液膜本体层内分子的纵向弛豫时间变小也说明该层也受到表面长程作用力的影响导致分子运动性降低。分子动力学模拟得到处于密度减小状态甲醇分子的自扩散系数远大于核磁共振方法测定的界面液膜受限层分子的自扩散系数,说明受限层分子受到固体表面的作用,分子的整体运动性能明显降低。分子动力学模拟结果还表明,甲醇密度减小时,分子间氢键强度没有改变,参与形成氢键团簇的分子比例增加,分子间平均距离增大。导致这种结果的可能原因是团簇之间的距离增大,而形成的团簇平均大小略有减小。这对进一步了解液膜受限层的结构有一定意义。