本工作采用量子化学方法和电子转移的相关理论,分别对几个典型的氮茚衍生物分子:2-（2’-羟苯基）苯并噁唑、2-（2’-羟苯基）苯并噻唑、噁唑[4,5-b]吡啶、氟硼荧衍生物BOPPY,进行了吸收和发射光谱的计算,研究了其分子内光诱导电子转移（PET）的机理、电子结构、溶剂效应和取代基团对吸收与发射光谱的影响。1.2-（2’-羟苯基）苯并噁唑氨基衍生物电子结构和光谱性质的理论研究采用量子化学方法,优化了间位和对位2-（2’-羟苯基）苯并噁唑氨基取代衍生物（4-AHBO和5-AHBO）基态和第一单重激发态所有可能的稳定构型,分析了这些异构体在不同溶剂中的相对稳定性。利用含时密度泛函理论（TDDFT）的不同泛函,计算了4-AHBO和5-AHBO各异构体在溶剂中的吸收与发射光谱,调查了它们的电子结构和光谱特征。计算结果表明,4-AHBO（5-AHBO）的双荧光不是由同一种异构体发射的,而是来源于不同异构体的发射:长波区的荧光由酮式构型发射,短波区的发射则可能由四种醇式异构体共同产生。另外,解释了5-AHBO在质子溶剂中光谱异常的原因,分析了不同氨基取代位和溶剂极性的变化对各异构体构型、光谱性质及电子结构的影响。理论预测的光谱与实验结果一致。2.TDDFT研究噁唑[4,5-b]吡啶衍生物的电子结构和电荷转移机理采用含时密度泛函理论的B3LYP和MPW1PW91两种泛函,研究了噁唑[4,5-b]吡啶四种衍生物（P₁,P₂,P₃,P₄）在不同溶剂中的电子结构和分子内电荷转移机理,分析了电子受体和电子供体对电子转移的影响。两个泛涵给出的计算结果和实验结果相一致。理论研究表明,P₁的最强吸收和发射来自ππ^*跃迁特征的局域激发;而P₂,P₃,P₄的最强吸收和发射来自于供体到受体的ππ^*电荷转移跃迁。质子性溶剂中光谱的巨大变化主要归因于吡啶环上的N原子和氨基上N原子的质子化,质子化生成的新化合物,产生新的吸收峰。理论预测的吸收与发射光谱和实验结果吻合很好。3.量子化学研究氟硼荧衍生物BOPPY的结构、光谱性质和电子耦合矩阵元采用含时密度泛涵理论的B3LYP和MPW1PW91两种泛涵分别研究了BOPPY在不同溶剂下的光诱导电子转移。结果表明,两个泛涵给出相似的计算结果。理论研究表明,BOPPY的最强吸收和发射都来源于从供体吡咯部分到受体吡啶部分的π→π^*电荷转移跃迁;溶剂对光谱峰的位置影响很小;荧光发射光谱发生了较大的斯托克司频移。根据Mulliken-Hush（GMH）公式计算得到的电子耦合矩阵元,表明最快、最强的电子跃迁来自于π→π^*。理论预测的吸收与发射光谱和实验相一致。