随着液体核磁共振技术的发展,已经有成百上千的脉冲序列及其组合脉冲技术应用到各种液体核磁共振实验研究中,但所有的脉冲序列技术在时间尺度上都受限于自旋态的纵向驰豫时间T₁。近年来多个研究小组相继提出在特殊的分子体系中,存在一种特殊的量子态—长寿命核自旋单重态,其寿命T_S远远长于其他自旋态的纵向弛豫时间T₁。由于核自旋单重态具有寿命较长的独特优势,它在众多领域有着很大的应用潜力。本文首先在氯丙烯腈的双自旋弱耦合体系中运用特定的脉冲技术成功制备了长寿命核自旋单重态;然后在此基础上又发展到三自旋体系中的核自旋单重态的制备与研究,由理论计算发现在同一三自旋体系的核自旋单重态具有多种不同比例系数组合的形式,接着通过丙烯酸样品的NMR实验进一步探测到它们具有不同的寿命T_S,同时为了研究长寿命核自旋单重态的驰豫,进行了T_S的温度依赖性探究实验。