采用明尼苏达密度泛函(M06-2X)在6-31G(d)的基组水平上对C6F12O分子在不同外电场强度(0000a.u.～ 0040a.u.)下进行了计算。分析了不同外电场下基态的分子结构、原子电荷布居、偶极矩、分子总能量。然后利用TD-DFT方法研究了各电场下C6F12O分子的激发态激发能、波长、振子强度和紫外-可见吸收光谱(UV-vis)。结果表明分子的基态和激发态性质与外电场呈依赖关系。随着外电场的增强,分子总能量逐渐减小,偶极矩增大。分子的激发态能总体上减小,C6F12O分子变得容易激发。C6F12O分子由基态跃迁到激发态光子吸收波长总体增大,且主要集中在紫外区域。激发态的振子强度部分增加部分减少,变化复杂。UV-vis光谱随着外电场的增加,在无外电场时曲线上132 nm和162 nm出现的2处吸收峰均发生红移。

应用英国Edinburgh FLS920P稳态-瞬态荧光光谱仪, 对互为同分异构体的胭脂红、 苋菜红分子的吸收光谱和荧光光谱实验检测, 得到二者的光谱特性参数, 并进行对比。 分别采用密度泛函理论（DFT）和含时密度泛函理论（TD-DFT）对这两种分子的基态和激发态结构进行优化, 将所得基态分子构型进行频率计算, 结果显示均无虚频存在, 进而比较两分子构型在不同能态下的差异。 在此基础上, 应用TD-DFT并结合极化连续介质模型（PCM）在6-311++G(d, p)水平上分别计算二者的吸收光谱和荧光光谱, 对两种分子的发光机制、 荧光光谱特性差异与分子结构的关系进行了分析。 结果表明, 两种分子的基态结构均为非平面, 它们中的两个萘环不共面, 存在一定的夹角;苋菜红含有分子内氢键, 且氢键所在萘环的平面性要优于胭脂红分子对应的萘环部分;激发态时二者各自的两个萘环均共平面。 量子化学计算得到的光谱理论值与实验结果较为吻合, 说明优化所得胭脂红与苋菜红的分子构型基本合理。 与苋菜红相比, 胭脂红右侧萘环结构的平面性稍差, 分子从激发态跃迁回到基态经历了更多的振动和转动, 损耗了更多的能量, 导致用来产生荧光光子的能量减少, 因此, 胭脂红的荧光发射波长更长。 本文首次得到胭脂红、 苋菜红分子基态与激发态下的分子结构信息, 并找出二者光谱特性差异的原因, 结果可为研究同分异构体分子的光谱特性与分子结构的关系提供参考。

以水杨醛和对乙酰基苯胺为原料, 首次采用绿色环保的室温固相反应方法制备了水杨醛缩对乙酰基苯胺希夫碱, 用元素分析和核磁共振氢谱对产物进行了表征。 测定了产物的紫外光谱、 荧光光谱和相对荧光量子效率, 发现该化合物具有较强的荧光性质。 利用密度泛函理论(density functional theory, DFT)方法, 在B3LYP/6-311G基组水平上优化了该化合物的基态分子构型。 采用相同的方法和基组计算了标题化合物的振动频率, 频率数据中没有虚频, 即该优化构型是稳定的。 分析理论计算结果发现: 标题分子具有较强的芳香性和较大共轭体系。 在基态优化结构的基础上应用含时密度泛函理论(TD-DFT), 在B3LYP/6-31G水平上计算并研究了此化合物的吸收光谱。 用单激发组态相互作用(CIS)方法优化了标题分子的激发态构型, 并在此基础上用TD-DFT//B3LYP/6-31G方法计算了这种化合物的荧光发射光谱。 将理论计算的光谱性质与实验的光谱数据相比较发现二者吻合较好。 分析探讨了化合物分子的结构与其荧光性质之间的关系, 为进一步寻找具有荧光性质的化合物提供了理论指导。

用ICCD瞬态光谱探测系统, 检测了乙醇溶剂中丹参酮ⅡA及其与Cu(Ⅱ)形成的配合物的紫外-可见吸收光谱。 采取密度泛函(DFT)方法优化几何构型, 获得了丹参酮ⅡA及丹参酮ⅡA-Cu(Ⅱ) 配合物的稳定几何结构。 在此基础上, 运用含时密度泛函(TD-DFT)方法, 计算了丹参酮ⅡA及丹参酮ⅡA-Cu(Ⅱ)配合物的气相和乙醇溶剂(PCM)中的电子吸收光谱。 结果表明, 乙醇溶剂效应使丹参酮ⅡA的吸收光谱红移, 配合物的吸收光谱蓝移。 计算得到的溶液相丹参酮ⅡA及丹参酮ⅡA-Cu(Ⅱ)配合物电子吸收光谱与实验测量光谱符合较好。 本文首次测量和计算得到了丹参酮ⅡA与Cu(Ⅱ)形成的配合物的电子吸收光谱。

在相对论有效原子实势近似下,用B3LYP密度泛函方法计算优化得到了分子轴方向不同电场(-0.005～0.005a.u.)作用下，PuO的基态C∞V(X7-)几何结构、偶极矩和分子总能量。在优化构型下，用同样的基组采用含时密度泛函(TDDFT)方法(TD-B3LYP)，研究了同样外电场条件下，对PuO的激发能的影响。计算结果表明，在外场作用下，对PuO的前5个激发态电子跃迁光谱属于远红外光谱，波长为2 064.7～18 900.0nm，这是钚原子的奇异特征；激发能与外电场的关系近似满足Grozema等人提出的关系。

采用密度泛函(DFT)方法B3LYP/Gen,在Pu为SDD基组、H为6-311++G**基组水平上优化得到了分子轴方向不同电偶极场(-0.005～0.005 a.u.)作用下,二氢化钚的基态电子状态、几何结构和分子总能量.在优化构型下用同样的基组采用含时密度泛函(TDDFT)方法(TD-B3LYP)研究了同样外电场条件下对二氢化钚的激发能、振子强度、自旋污染和Pu原子正电荷的影响.计算结果表明,分子几何构型与电场大小和方向呈现较强的依赖,H-Pu-H的角度线性减少,分子总能量线性减少;自旋污染随电场增加线性增加;Pu原子正电荷随电场增加而线性减小;激发能随电场强度增加而减小,且对电场方向的依赖呈现近似对称性,满足Grozema关系.电场对振子强度的影响比较复杂,但仍满足跃迁选择定则.

采用密度泛函和含时密度泛函方法在6-311g^{**组水平上对比研究了八极矩外电场对CH₃自由基的几何构型、轨道能级分布、激发能、振子强度以及电偶极矩、原子电荷教和离解能等特性的影响。结果表明，在外电场作用下甲基的激发能，偶极矩和极化率上升，离解能下降，说明较强外电场的作用有助于CH₃的离解。}