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随着人类对物理和化学领域研究的深入,激光技术应运而生,进而人们打开了微观的分子和原子世界,分子的荧光性质可应用于光电子器件,例如荧光探针,荧光成像,质子转移激光和有机发光二极管(Organic light emitting diodes,OLED)等,所以开展了更多有关分子荧光性质和激发态质子转移过程的实验研究。相较于实验对设备的高要求,从理论上分析物质的激发态超快质子转移过程具有重要意义。本论文探究了杂原子取代和位置对2-[4’-(N-4,6-二氯-1,3,5-三嗪-2-基)羟苯基]苯并恶唑(4THBO)分子荧光机理的影响,以及探索了非质子和质子溶剂对4-(N-取代-氨基)-1H-吡咯并[2,3-b]吡啶(DPP)分子荧光机理的影响。其中主要内容分为下面两个方面:(1)利用密度泛函和含时密度泛函理论(Time-dependent density functional theory,TDDFT)方法,计算了杂原子取代和位置效应对4THBO分子激发态质子转移的荧光性质影响,结果表明杂原子取代的效应是由于杂原子的电负性减小对4THBO分子激发态质子转移过程有促进作用,所以发射荧光由紫光区变化至可见光区,荧光峰发生红移。对于取代基位置效应,由于对位取代和间位取代变化会产生不同的共轭效应,这使得4THBO分子荧光峰由紫光区变为可见光区发生红移现象。(2)利用DFT和TDDFT理论方法,计算了质子溶剂和非质子溶剂对DPP分子激发态质子转移荧光机制的影响。解释了DPP分子在非质子溶剂中的双荧光现象和荧光猝灭现象,阐明了DPP分子在质子溶剂和非质子性溶剂中两种不同的质子转移荧光机理机制。本论文通过计算模拟能很好的弥补实验上无法观测到有关激发态质子转移荧光分子机理过程的不足,从荧光机理的角度为这类分子的光电性质开发提供帮助,并为生物体内荧光探针的设计提供思路。