分子的荧光性质在有机电子学与光电子学方面有重要的应用前景，高效有机发光材料越来越引起人们的关注。设计高效的发光材料成为相关领域的重要目标。影响发光材料发光效率的一个重要因素——分子的荧光量子产率的定量预测，成为本论文的主要研究内容。　　 我们在含时一级微扰、费米黄金规则基础上，在路径积分关联函数的理论框架下，发展了杜辛斯基转动效应的无辐射跃迁理论，推导出了一个全新的、完全解析的无辐射跃迁速率公式。新的无辐射跃迁速率公式能够考虑分子任意多模式之间的混合，这样就有效地考虑了激发态使能面与基态势能面存在差异的特征。这个理论公式的实现所需要的电子结构信息和振动光谱均在含时密度泛函理论框架下得到。所有的数值计算均在第一性原理水平上完成，不依赖于任何实验参数。即只要知道一个分子的化学结构，就可以预测其荧光量子产率。　　 该理论成功地解释了四苯丁二烯(tetraphenyl-butadiene)的两个异构体具有完全不同的光物理行为。揭示了其中一种异构体1,2,3,4-四苯-1,3-丁二烯(trans，trans-2，5-diphenyl-1，4-distyrylbenzene)表现出奇异的聚集诱导荧光现象的本质。非常值得一提的是，1,2,3,4-四苯-1,3-丁二烯的荧光与温度的依赖关系，只有通过新发展的杜辛斯基转动效应的无辐射跃迁理论来预测，才能给出与实验结果非常吻合的结果。　　 本论文中，我们选择了光物理性质己熟知的二苯丁二烯的三个异构体来作为新理论的一个独立检测。结果发现，全反式二苯丁二烯的辐射跃迁速率和无辐射跃迁速率的计算值皆与其实验测量值吻合得非常好。由于顺反和反顺异构体都是不发光的，所以实验上无法测量到它们的辐射跃迁和无辐射跃迁速率常数。但是，我们可以计算得到它们的辐射跃迁和无辐射跃迁速率常数，进而得到它们的荧光量子产率。计算得到的顺反和反顺异构体的荧光量子产率均与实验测量结果一致。　　 我们在研究另一个具有聚集诱导荧光增强现象的化合物trans，trans-2,5-diphenyl-1,4-distyrylbenzene时发现，其发光机理silole和cis，cis-1,2,3,4-tetraphenyl-l，3-butadiene的发光机理。　　 以二苯多烯烃为例子，我们重点考查了共轭链长对分子光物理性质的影响。研究结果表明，辐射跃迁速率随着共轭链长的增加而变化非常小。这是因为随着共轭链长的增加，化合物的耦合强度增加，而两个电子态之间的跃迁能减小，两者达到了一个平衡效果。但是，由于随着两个电子态之间的能量差的减少，无辐射跃迁速率一定程度上成指数增加趋势。所以化合物的无辐射跃迁速率随着共轭链长的增加而增加。此外，我们还考查并讨论了苯环的转动和多烯烃链长对分子荧光量子产率的影响。