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热活化延迟荧光（Thermally Activated Delayed Fluorescence,TADF）材料凭借其激子利用率高、成本低、对环境友好等优点在有机发光二极管（Organic Light Emitting Diode,OLED）的发光层材料中占据领先地位。近年来,TADF发光材料发展为具有聚集诱导发光（Aggregation Induced Emission,AIE）、激发态分子内质子转移（Excited State Intramolecular Proton Transfer,ESIPT）、力致变色（Mechanochromic Luminescence,MCL）、近红外发光（Near Infrared Ray,NIR）、圆偏振发光（Circularly Polarized Luminescence,CPL）等性质的多功能发光材料。已有的研究表明,多功能TADF发光分子的设计与合成可通过分子的取代效应来实现。然而人们对取代效应对TADF分子发光机理的影响还没有较系统地研究。因此,从理论上研究取代效应对TADF分子发光性质的影响具有重要意义。本论文基于密度泛函理论对一些取代效应的TADF分子的激发态动力学进行了理论研究,并采用极化连续介质模型（Polarizable Continuum Model,PCM）方法和量子力学与分子力学结合（The Combined Quantum Mechanics and Molecular Mechanics,QM/MM）方法研究分子所处的液相环境和固相环境。通过计算所研究分子的均方根位移（The Root of The Mean of Squared Displacement,RMSD）、单重激发态和三重激发态之间的绝热能差(Adiabatic Singlet-Triplet Energy Gap,ΔEST)、自旋轨道耦合（Spin Orbital Coupling,SOC）常数、重组能、激发态衰变速率等一系列性质,揭示了该类TADF分子的发光机理,总结了取代效应对该类TADF分子发光性质影响的规律,提出了高效TADF分子的设计策略,为制备高效OLED器件提供了理论参考。本文主要研究内容及结论如下:（1）辅助受体的不同取代位置和不同取代数目对天蓝色TADF分子激发态性质影响的机理研究。以xt BCznPO3-nTPTZ分子（其中x=o,m,p分别代表邻位、间位、对位取代,n=0,1,2,3分别代表t BCz基团的取代数目）为研究对象,形成了横向邻、间、对位置取代和纵向分别引入0个、1个、2个、3个不同数目辅助受体取代的12个TADF分子的研究体系,研究了其在三氯甲烷溶剂中的光物理性质。结果表明,一方面,间位取代能够抑制分子的几何变化,阻碍分子的非辐射能量消耗过程,也就是说,间位取代最有利于TADF分子的辐射跃迁过程;另一方面,邻位取代和一个t BCz基团以及两个PO基团取代（n=1）的分子具有最快的反向系间窜越速率(Reverse Intersystem Crossing Rate,KRISC),为设计高效天蓝色TADF分子提供了一种有效的方法。在这个工作中我们从理论上解释了这12个分子的发光机制,总结出辅助受体的不同取代位置和不同取代数目对TADF分子发光性质影响的规律,为设计合成新型高效的天蓝色TADF发光体提供了理论依据。（2）氟取代对AIE-TADF分子发光性质影响的机理研究。本工作选取同时具有AIE和TADF性质的单氟取代的SFDBQPXZ分子和双氟取代的DFDBQPXZ分子为研究对象,计算了其在甲苯溶液和固相环境中的光物理性质,研究了其发光机理。结果表明,SFDBQPXZ和DFDBQPXZ分子都具有较小的ΔEST和较大的SOC常数,以及TADF性质。在甲苯溶液中,计算发现SFDBQPXZ和DFDBQPXZ不发光,而在固相环境中,两个分子都发光,且瞬时荧光效率(ΦPF)分别是12.4%和4.5%,从而说明了这两个氟取代分子具有AIE性质。进一步分析发现,在固相环境中SFDBQPXZ的分子间相互作用比DFDBQPXZ大,使得SFDBQPXZ的KRISC和ΦPF也比DFDBQPXZ大,表明了SFDBQPXZ在聚集态下的发光性质比DFDBQPXZ好。在这个工作中我们合理地解释了实验测量结果,分析了聚集态下分子间相互作用对分子结构产生的影响,阐明了氟取代AIE-TADF分子的发光机理。本论文共有五章内容组成,第一章为绪论,介绍了OLED的发展过程、五代发光材料的相关研究和取代效应对TADF分子发光性质影响的研究进展。第二章介绍了本论文中所用到的理论方法,包括密度泛函理论（DFT）、含时密度泛函理论（TD-DFT）、QM/MM方法和计算激发态衰减速率的理论方法。第三章研究了辅助受体的不同取代位置和不同取代数目对天蓝色TADF分子激发态性质的影响。第四章研究了氟取代对AIE-TADF分子发光性质的影响。第五章对本论文的工作进行总结,并对日后的工作进行展望。