光化学是研究处于电子激发态的原子、分子的结构及其物理化学性质的科学。现代光化学时一门多学科交叉的边缘学科，包括有机光化学、无机光化学、高分子光化学、生物光化学、光电化学和光物理等门类。它是现代化学中正在迅速发展的一个重要组成部分。光化学反应指由于吸收了紫外、可见或红外光后引起的化学反应。经典光化学反应只限于紫外和可见光为光源的反应体系，自从红外激光器成为一种可实现多光子吸收的新光源之后，红外光化学也成为光化学的一个部分。本文主要研究了有机发光材料、有机非线性光学材料及双光子吸收材料。 1．研究了给—受体型化合物锌卟啉—C₆₀和锌卟啉—二酰氨萘的电子光谱及二阶非线性光学性质。结果表明，C₆₀较二酰氨萘是较好的电子接受体，在以C₆₀为受体的分子中，不仅存在组成体各自内部的电子转移，也存在给体到受体的电子转移；而以二酰氨萘为受体的分子中，只存在组成体各自内部的电子转移。 2．研究了系列给体—C₆₀分子的二阶非线性光学性质，其中给体为含噻吩的衍生物。结果表明，C₆₀是一个良好的电子受体，在桥上插入噻吩环使吸收红移，同时分子的二阶非线性光学响应增强。 3．研究了系列二芴分子双光子吸收性质。结果表明，双体二芴分子相对于单体分子，吸收的强度增大，波长红移，且双光子吸收截面增大几乎一个数量级；各种取代基的引入，构造成D—π—D，D—π伦友摘要一A及A一二一A型化合物，表明在双体之间可发生电荷转移，从而增大分子的双光子吸收截面。研究了叶琳和碳叶琳分子的双光子吸收性质。对碳取代叶琳中心的一个，两个，三个及四个N原子时对分子的几何，电子结构及双光子吸收性质的影响进行了理论研究。结果表明，当一个，两个，三个N原子被C原子取代时，中心部分变大，当四个N原子被C原子取代时，中心又缩小:碳原子的取代主要使分子的HOMO轨道能量发生变化，四碳叶琳的吸收发生了较大红移;双光子吸收性质上，四碳叶琳也发生了质的改变。总之，四碳叶琳表现出完全不同于其它分子的性质。计算结果表明，四碳叶琳是较好的双光子吸收材料，尤其在光限幅的应用中。对三个系列八极矩分子的双光子吸收性质进行了理论研究。在以硼、铝、氮（B、Al、N）为中心，以2，2’一二氮毗咤为官能团的三配位化合物的单、双光子吸收性质的理论研究中，我们发现以铝为中心的分子是较好的双光子吸收材料，同时增加共扼链长不仅使双光子吸收截面增大而且分子具有较好的透明性。在以硼、铝、氮和磷（B、Al、N、P）为中心，以二乙烯苯为支链的三配位化合物的单、双光子吸收性质的理论研究中发现，以B和Al为中心的化合物，在电子转移中，中心为电子受体，以N和P为中心的化合物中，中心为电子给体:同一族元素相比，以Al为中心的分子及以P为中心的分子分别比以B和N为中心的分子具有较大的双光子吸收截面和好的透明性。在以Zn（II）和Cu(D为中心的八极矩分子的双光子吸收截面的理论计算中，我们发现Zn（II）较Cu（I）受电子能力强，所以，在以Zn（11）为中心的分子中只存在LLCT，而以Cu（I）为中心的分子中不仅存在LLCT还存在MLCT，二配位分子由于存在螺 伦次摘要 旋共扼效应而较三配位的吸收红移。6.在系列1，3一二苯一5一花一毗哇分子衍生物的吸收及发射性质的 理论研究中，发现给电子基团的引入使吸收红移，受电子基团的引 入使吸收蓝移;ZINDO及TDDFT方法均可获得较好的吸收光谱， 但对于发射光谱的计算只有TDDFT方法可获得与实验值相一致的 结果。7.对铂一三联毗咤乙炔配合物上取代基对吸收及发射光谱性质的进行 了理论研究。结果表明，在三联毗咤上引入吸电子取代基会使LUMO 轨道降低，在HOMO上引入给电子基团将使HOMO轨道上升，这 样HOMO一LUMO能隙减小;同时，使d一d能隙升高，这将会有 利于避免d一d失活。除了分子Ile外，其它所研究的分子低能吸收 均指认为LLcT/MLCT（He分子为LLCT）;而高能吸收均指认为 LLCT。不同的取代基可以用来调谐吸收及发射光的颜色，在三联毗 睫上引入吸电子基和乙炔上引入给电子基会使吸收红移。并且有利 于获得具有高量子产率及长发光寿命的材料。