激发态质子转移过程是生物、物理以及化学等领域中最基本也是非常重要的一个过程。能够发生激发态质子转移的染料分子一般都具有比较高的荧光量子产率和比较大的斯托克斯位移,这些特性能够应用在有机发光材料上。通过深入研究分子的激发态质子转移性质,可以为开发设计一些高效的有机发光材料提供理论支持。在本论文中,我们使用理论方法研究了几种体系的激发态分子内和分子间的质子转移过程。主要研究内容列举如下:（1）我们采用理论方法研究了溶剂极性对6-amino-2-（2′-hydroxyphenyl）benzoxazole（6A-HBO）分子激发态分子内质子转移过程的影响。我们选取了非极性的二氯甲烷和极性的甲醇作为溶剂。通过势能曲线扫描,我们发现溶剂的极性会对6A-HBO分子激发态质子转移过程产生一定的影响。在极性的甲醇溶剂中,6A-HBO分子可以和甲醇形成分子间氢键。6A-HBO分子在甲醇溶液中的激发态质子转移能垒是5.16 kcal/mol,比其在二氯甲烷溶液中的能垒低3.57 kcal/mol。这说明分子间氢键并没有阻碍6A-HBO分子的激发态质子转移过程,相反,由于分子间氢键的存在,这一过程更容易发生。这个工作将为我们讨论一些分子在不同溶剂中的激发态性质提供一定的指导作用。（2）我们研究了不同类型的取代基对2-（2′-hydroxyphenyl）benzimidazole（HBI）分子激发态分子内质子转移过程的影响。我们选取了两种不同类型的取代基,一种是吸电子基（-NO₂）,另一种是供电子基（-NH₂）。我们通过计算获得了构型参数、红外振动谱、前线分子轨道、电荷分布以及势能曲线等信息,来探究不同取代基对HBI分子激发态分子内质子转移过程的影响。通过对比分析我们发现,吸电子基和供电子基对HBI分子激发态分子内质子转移过程产生的影响是截然不同的。当HBI分子中引入吸电子基-NO₂时,会促进激发态质子转移过程的发生,而当HBI分子中引入供电子基-NH₂时,会在一定程度上阻碍激发态质子转移过程的发生。这一工作将为人们合成一些具有激发态分子内质子转移特性的分子提供一定的指导作用。（3）我们主要研究了非融合五元环分子2-（1H-pyrrol-2-yl）pyridine（5-HB）和融合六元环分子10,11,12,13-tetrahydro-9H-quinolino[8,7-a]carbazole（6-HB）的激发态分子内质子转移过程。5-HB分子在形成分子内氢键时具有比较灵活的结构,6-HB分子在形成分子间氢键时具有比较有利的距离和方向。通过对结构参数,红外振动光谱,键临界点参数、约化密度梯度、势能曲线以及特定选择的键长随时间的演化曲线分析,来揭示这两种结构的特性。我们发现虽然5-HB具有比较灵活的结构,但由于6-HB分子吡咯和吡啶之间具有更加有利的形成分子内氢键的距离和方向,6-HB分子的分子内氢键要强于5-HB分子,6-HB分子的激发态分子内质子转移过程要比5-HB更加简单和快速。（4）我们研究了DNA碱基对模型7-azaindole（7AI）二聚体分子间的双质子转移过程。我们构建了7AI二聚体在基态和激发态的质子转移势能面。通过对势能面的分析,我们发现7AI二聚体在基态时因存在很高的能垒而不能发生双质子转移过程;当被激发到激发态后,会发生一个无势垒的单质子转移过程,逐步反应中的第二个质子转移过程存在一个很高的能垒（36.4 kcal/mol）因此是禁阻的。单质子转移过程和协同的质子转移过程是竞争的关系,单质子转移过程占据主导地位。通过辐射跃迁,单质子转移同分异构体可以返回到基态,然后经过无势垒的过程转移第二个质子或是经过可逆的质子转移过程回到初始的基态结构,双质子转移同分异构体也能经过可逆的质子转移过程回到初始的基态结构。（5）我们通过理论方法研究了氟取代对2-fluoropyridine（2-FP）和乙酸形成的双氢键环状结构中C-H···O强度的影响。首先,我们讨论了2-FP和乙酸不同结合方式对C-H···O强度的影响。我们发现由于氟原子的出现,c类型结构中的C-H···O键要强于b类型结构中的C-H···O键,通过O-H···F和C-H···O键的协作,氟原子对C-H···O键相互作用有一定的促进作用。我们还讨论了不同氟化度对C-H···O强度的影响,随着2-FP分子氟化度的增加,C-H···O键的强度也逐渐增强,对于相同氟化度的复合物,c类型结构中的C-H···O键要强于b类型结构中的C-H···O键。通过自然布居分析,我们发现氢键的强度和质子接收基和质子捐赠基原子上的电荷分布存在紧密的联系。从分子静电势图上可以看出,氟原子扮演着吸电子基的角色。随着氟化度的增加,吡啶环氮原子和2位置氟原子显示出较弱的负电性,剩余的氢原子显示更强的正电性。氟化可以改变分子的电荷分布,从而影响氢键的强度。