有机光电功能材料因其具有成本低，毒性小，易于加工成型，可制作大面积，柔性器件等优点已被广泛应用于发光二极管，场效应晶体管，太阳能电池等领域。本论文基于量子化学的基本理论，通过理论计算方法从分子的微观电子结构出发，预测了分子的基态和激发态几何构型，分子前线轨道，离子势和电子亲和能，重组能，传输积分，载流子迁移率以及吸收与发射光谱，从本质上揭示了分子的几何结构与其光电性质的关系，以期为实验上设计合成高效的新型有机光电功能材料，提高电子器件性能提供理论指导。本论文选取了几类典型的有机光电功能材料体系，对其电荷传输性质和光物理性质进行深入研究，主要研究内容包括以下四部分：第一部分：研究了9,10-二苯乙烯基蒽（DSA）衍生物的电荷传输性质和光物理性质。基于Marcus电荷转移理论研究了取代基效应对于几何构型，重组能，离子势和电子亲和能，前线轨道，传输积分和载流子迁移率的影响。计算结果表明，该类化合物的电荷传输性质可以通过向DSA引入取代基显著改变。其中，DSA因具有较低的重组能和有效的传输积分，因而具有较高的载流子迁移率，其空穴迁移率为0.21cm2V-1s-1，电子迁移率为0.026cm2V-1s-1。研究发现，DSA及其衍生物因具有较高的载流子迁移率和较高的固态荧光量子效率，而成为有机电致荧光应用中最优秀的发射材料之一。第二部分：研究了双甲氧族取代并苯类衍生物及其母体分子蒽和并五苯的电子结构和电荷传输性质。结果表明，向并苯分子引入甲氧族基团能够使分子堆叠由人字形堆叠向π堆叠转变，进一步增强了分子间电子耦合作用。引入的氧族原子参与了前线轨道的形成，有利于π堆叠相互作用。S-S和Te-Te相互作用也增强了分子间的电子耦合。甲氧族基团通过增强π堆叠和氧族原子之间的相互作用改变了衍生物分子的电荷传输性质。预测的BMS-Ant和BMTe-Ant的电子迁移率比相应的母体分子蒽提高了3.1和2.2倍。结果表明，甲氧族基团的引入是提高并苯基材料的电子迁移率的有效途径。第三部分：研究了含氧原子的蒽嵌蒽衍生物大环体系分子PXX和Ph-PXX及其母体分子蒽嵌蒽的电子结构和电荷传输性质，重点研究了引入杂原子氧和苯基取代基对其电荷传输性质的影响。基于Marcus电荷转移理论结合不连续的电荷跳跃模型，得到了两种衍生物的载流子迁移率。计算结果表明，在蒽嵌蒽分子的活性位点引入杂原子氧可以稳定π体系并提高电子器件有效的电子注入能力，苯基的引入使得PXX的电荷传输性质由p-型半导体转为n-型半导体，为n-型半导体的设计提供指导。第四部分：选取B3LYP和ωB97X-D两种泛函，基于6-31G*基组对一系列Cu（I）配合物的热活性型延迟荧光（TADF）性质进行理论预测。采用这两种方法得到的结果显著不同。当采用B3LYP/6-31G*方法时，结果显示该类配合物确实存在热活性型延迟荧光性质；而采用ωB97X-D/6-31G*方法时，却显示较大的单重激发态S1-三重激发态T1能隙。与文献中的吸收发射光谱数据比较，发现采用B3LYP泛函得到的结果与实验数据更加的吻合。研究表明，该体系中化合物4,7和8因为具有较小的S1态-T1态能隙在OLEDs应用中作为TADF材料可能具有非常诱人的前景。