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咪唑类衍生物的光诱导激发态质子转移和电荷重组，在生物学大分子的光稳定性和发光材料的发光机制方面具有很大作用。因此对咪唑及衍生物的光化学和光物理过程进行了大量的研究，用来探讨生物大分子的一些动力学信息。本文采用共振拉曼光谱技术结合量子化学计算方法分别研究了咪唑、4-甲醛咪唑、4-硝基咪唑和2-硝基咪唑A-带激发态的短时结构动力学。具体研究结果如下：分别对咪唑、4-甲醛咪唑和硝基咪唑的紫外电子吸收光谱，振动光谱和共振拉曼光谱进行了指认。分析咪唑的共振拉曼光谱强度模式特征表明在Franck-Condon区域呈现了6个基频振动模，表明咪唑激发态结构动力学主要沿着咪唑环氢N1H/C4H/C5H/C2H面内弯曲振动模和咪唑环变形振动模的反应坐标展开，进而推断出咪唑的激发态质子转移异构化主要发生在Franck-Condon区域附近。结合理论计算对4-甲醛咪唑二聚体振动光谱进行了指认，并且得到了其二聚体结构。同样对4-甲醛咪唑的共振拉曼光谱强度模式分析得到在Franck-Condon区域有12个基频振动模，除了咪唑环氢面内弯曲振动模和咪唑环变形振动模外，主要体现在的5C6=O7伸缩振动模和6C4C5伸缩振动模，因此推测4-甲醛咪唑的激发态结构动力学主要沿着这些振动模的初始反应坐标展开。在全活化空间自洽场法(CASSCF)/6-31G(d)计算水平下获得了单重激发态S1(nO*)和S2(*)和势能面交叉点S1(nO*)/S2(*)的优化几何结构和能量。结合CASSCF计算结果推断出4-甲醛咪唑S2(*)动力学失活通道通过S2(*)/S1(nO*)交叉点回到基态是低效率和非主要通道，而其动力学特征主要表现为O=C6-C4=C5O—C6=C4—C5的激发态电荷重组。分析4-硝基咪唑和2-硝基咪唑的共振拉曼光谱强度模式特征得到在Franck-Condon区域的基频振动模分别为11个和6个，主要表现在8ONO的伸缩振动和16ONO剪式振动。推测硝基咪唑A-带激发态结构动力学主要沿着这些振动模的初始反应坐标展开。在全活化空间自洽场法(CASSCF)/6-31G(d)计算水平下获得了单重激发态S1(nO*)和S2(*)和势能面交叉点S1(nO*)/S2(*)的优化几何结构和能量。结合4-硝基咪唑(4NI)的荧光光谱和CASSCF计算结果确定了其S2(*)动力学特征主要为S2, FC→S2, min(*)→S0辐射弛豫。与4NI的结构动力学不同的是2-硝基咪唑(2NI)的激发态结构动力学的衰减通道主要有两条:S1,min()→S1/S0→S0和系间窜跃S1,min(1)→S1/T1→T1(3。