随着有机发光二极管应用范围的扩大，对发光材料的研究逐渐增多。蓝光材料因其在色温管理和显色指数方面的重要作用，促使科学家们对效率更高、性能更好的新型蓝光材料进行了大量研究。通过（含时）密度泛函理论方法，对给电子取代基9，9-二甲基-9，10-二氢吖啶（DMAC）、三苯胺（TPA）、10H-吩噻嗪（PTZ）、10H-吩嗪（PXZ）、苯基咔唑（PCz）和5H-吲哚［3，2，1-de］吩嗪（InPz）双取代的羟基四苯咪唑分别进行了结构优化，并研究了其光物理性质。理论计算结果表明，TPA、DMAC、PTZ、PXZ和InPz取代的羟基四苯咪唑可作为空穴传输材料，PTZ、PXZ和InPz取代的羟基四苯咪唑可作为电子传输材料。

通过密度泛函理论（DFT）MPW3PBE泛函，对甲基、甲氧基、氰基、氟原子、氨基及硝基取代的萤火虫生物发光底物酮式氧化荧光素进行了全优化。计算了它们的电离能（IP）、电子亲和势（EA）、空穴抽取能（HEP）、电子抽取能（EEP）、空穴和电子重组能（λ），评估了它们的空穴和电子传输能力。用含时密度泛函理论(TDDFT) MPW3PBE/6-31+G(d)方法计算了吸收光谱，优化了最低单重激发态S1, 最终研究了它们的荧光光谱。理论计算结果表明，KNH2可以作为空穴传输材料，KNO2、KCN、KF、KOCH3、KNH2和KCH3可以作为电子传输材料。此外，通过空穴和电子重组能及发射光谱的计算发现，所有化合物的发射跃迁都是禁阻的，因此这些化合物不能作为发光层材料。