将镧系元素（Ln（Ⅲ））和锕系元素（An（Ⅲ））分离是乏燃料后处理的重要环节之一,对核能可持续发展具有重大意义。含氮配体被认为是Ln/An分离中非常具有前景的一类试剂。其中,如何修饰这些配体以获得更好的萃取性能,是设计高效镧锕分离萃取剂的重要手段。本文借助相对论密度泛函理论,对三个含氮杂环配体（L¹=dipyridazino[4,3-c:3?,4?-h]acridine,L²=dipyridazino[3,4-a:4?,3?-j]phe-nazine,L³=2,6-di（cinnolin-3-yl）pyridine）),以及它们的取代基衍生物进行了系统性的理论研究,主要创造性理论成果如下:（1）静电势（ESP）分析表明,配体中三个配位氮原子是与金属离子结合的最佳位点,烷基取代基的引入增强了配体对金属离子的亲和力。从质子化能(E_Prot)值可看出,供电子基团取代时使配体更易质子化,但其变化趋势并不明显。通过分子轨道（MO）和键级分析,我们发现侧环上配位氮原子在萃取性能中发挥更重要的作用。此外,通过分析配体硬度值发现,刚性配体（L¹和L²）比柔性配体（L³）具有更高的镧锕分离性能。（2）通过热力学研究发现,与Eu（Ⅲ）相比,本文中所探究的含氮杂环配体对Am（Ⅲ）具有更强的配位能力。在萃取分离过程中,1﹕2（金属﹕配体）型萃取反应是最可能发生的反应。当在侧环引入烷基或在中心环上引入供电子基团时,配体的萃取性能提高,其中分别在侧环和中心环引入CyMe4和MeO取代基时,配体的萃取分离能力更强。而当同时引入CyMe4和MeO基团时可以增强配体对金属离子的萃取能力,但其分离能力强弱取决于配体萃取能力的差异。这一工作将有助于更深入地了解结构相似含氮配体的选择性差异,并为设计新型镧锕分离萃取剂提供更多的理论指导。