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不含时的密度泛函理论在体系基态性质的研究领域取得了巨大的成功,但在处理化学物质的激发态问题时则显示出很多的不足。含时的密度泛函理论经过二十多年的发展与完善,已经成为当前研究中等分子乃至大分子激发态性质的最有效方法。本论文选择部分典型的有机化合物和过渡金属配合物作为研究对象,在对这些体系几何结构和电子结构研究的基础上,运用TDDFT理论对它们的低占据激发态进行了细致研究,不仅根据计算结果对这些典型物质的电子光谱进行解析,还对TDDFT理论在不同类型电子跃迁(π→π*跃迁、n→π*跃迁、σ→π*跃迁、d-d跃迁、f-f跃迁和电荷转移跃迁)研究中的适用性以及不同类型电子跃迁的内在规律进行了考察。一、在苯醌、萘醌和蒽醌等醌类化合物低占据激发态的研究中我们发现,基组中的极化函数和弥散函数对TDDFT激发能的影响程度要比对ab initio方法(如CIS方法)计算结果的影响程度小。使用适度考虑极化和弥散函数的TZ基组已能够满足计算所需要的精度,基组的进一步增加不会对TDDFT的计算结果产生明显的改善。将TDDFT的激发能与CIS、CIS(D)、CASSCF和CASPT2等ab initio方法所给出的激发能以及实验数据进行对比可以发现,TDDFT方法对有机化合物激发能的计算准确性要优于CIS、CIS(D)和CASSCF方法。不同的交换-相关势会对激发能的计算产生较大影响。选择适于描述研究体系的泛函(B3LYP)进行计算,获得的激发能与实验数据之间的误差在0.1 0.2 eV左右,计算准确性接近CASPT2方法。TDDFT方法对苯醌、萘醌和蒽醌单重态和三重态电子跃迁的计算不仅较好的重现了已有的实验现象,还对实验中尚不清楚的部分细节给予了说明。理论研究证实在这三种简单的醌类化合物中,最低的1n,π*和3(n,π*)激发态能量要低于相应的(π,π*)激发态能量,因此在实验上能够观察到从1n,π*激发态发射出的荧光以及从3n,π*激发态发射出的磷光。对从两条能量接近的非键轨道n+和n-出发的电子跃迁,理论计算也进行了指认。