荧光在光致发光中是一种最常见的现象。大约在十六世纪被首次提出。科学家们根据荧光的特性,研究并合成了荧光探针。在二十世纪八十年代,荧光探针作为一个十分重要的成果在化学传感技术领域风靡。荧光探针因其有较高灵敏度、良好的选择性以及使用方便快速、费用低廉等众多优势,被广泛的应用于物化、药理学、信息科学、生命科学、临床化学等等诸多个方面。荧光分子探针技术集众多的优点于一身,在较短的时间内,迅速占据了现代分析领域中的核心地位。目前,越来越多的荧光探针技术被利用到分子水平上,从而进行实时检测。因此,在实现该技术朝着量化、高效化与自动化方向发展的探索,早已变成了一个具有世界性讨论价值的课题。本论文选取五种链长不同的萘并呋喃分子作为荧光探针分子的活性材料,主要依托于量子力学,借助密度泛函的方法,并采用高斯系列软件,系统的研究光诱导电荷转移和能量转移机制,电子和空穴相干性及相关的激发态性质,根据五种分子的激发态性质拟合出吸收光谱并计算出最高占据轨道(HOMO)和最低未占据轨道(LUMO)之间的能隙差等。通过分析得出,随着分子链的增长,能隙差逐渐减小,吸收光谱红移。与此同时,为了更直观、更具体的观察分析五种萘并呋喃分子的电荷转移过程,我们应用三维实空间的分析方法做出五种萘并呋喃分子的跃迁密度(TD)以及电荷差异密度(CDD)的三维图。此外,为了更好的了解电子空穴的干涉性,我们通过二维(2D)实空间分析方法,做出五种萘并呋喃分子的密度跃迁矩阵图,更全面的了解分子的相关性质。最后,借助Multiwfn软件中的HOMA方法研究了五种萘并呋喃分子的芳香性问题。