芳香性是化学中最重要的概念之一。芳香性化合物在结构、能量、磁性、电子结构、反应性等方面有着独特性质,并且由于π-电子的离域而变得稳定。Baird1972年提出在最低的ππ*三重激发态下,含有4nπ-电子的轮烯具有芳香性,含有[4n+2]π-电子的轮烯具有反芳香性,它们在激发态下的芳香性与基态恰好相反。芳香性对激发态有一定的稳定作用,有利于三重基态化合物的产生。对激发态芳香性以及三重基态芳香性的研究有助于理解和开展光化学反应。本论文采用密度泛函理论计算的手段,探讨芳香性在调控三重基态化合物中的作用,以期为光化学材料的设计提供新的思路。主要内容包括以下:1.通过理论计算研究硅杂富烯同分异构体的芳香性以及相对稳定性,探究取代基对于硅杂富烯稳定性和芳香性的影响,并通过取代基调控其单三态能量差。结果表明,芳香性强弱排序为6-硅杂富烯＞富烯＞5-硅杂富烯,环外取代的推电子基可以增强硅杂富烯的芳香性,而拉电子基作用相反。另外,环外的Si/C-X键的键能差很大程度影响了硅杂富烯的相对稳定性,而芳香性的影响则相对较小。通过在环上引入推电子基氨基,我们预测了四个具有三重基态的6-硅杂富烯。2.理论计算研究同时具有反芳香性的borole和苯环的2H-benzo[c]-borole的芳香性,并探究取代基对其芳香性和单三态能量差的影响。结果表明,苯环受到反芳香性环的影响,呈现出一定的反芳香性。2H-benzo[c]-borole五元环上的取代基对其单三态能量差有着较大的影响,通过取代基的调控,我们预测了三个具有三重基态芳香性的2H-benzo[c]-borole。3.通过理论计算研究双银[8]轮烯和双金[8]轮烯在单重态和三重态的芳香性。结果表明在环上引入氟和甲基,可使双银[8]轮烯和双金[8]轮烯具有三重基态的特征。