三（2,4,6-三氯苯基）甲基（TTM）自由基具有较高的荧光量子效率（φf）。在本研究中,我们通过基于DFT和TD-DFT的计算方法综合评估了一系列含有取代基的TTM自由基的发光性质。计算了每个自由基的荧光伴生基态（D0）和第一激发态（D1）的最佳构型,将计算的发射光谱与以前的实验报告中的光谱进行了比较。此外,还详细讨论了取代基对辐射跃迁过程（kr）和非辐射跃迁过程(knr)的影响。结果发现,取代基对kr的影响主要归因于跃迁偶极矩（p）和D0与D1之间的能隙（ΔE）。knr主要由非绝热耦合矩阵元（NACME）、ΔE和低频振动重组能(λlf)决定。根据我们的计算,取代基共轭结构的引入是会导致高kr和低knr。此外,还设计了两个氟取代基分子,2F-TTM-PCz和4F-TTM-PCz。与氯原子相比,氟原子可以增加2F-TTM-PCz的ΔE并产生较高的φf。然而,4F-TTM-PCz的φf较小,因为其knr由于λlf的显著增加而大大增加。我们希望我们的计算可以为下一步的发光分子设计实验提供帮助。本文一共分为四章。第一章是前言,主要对自由基以及其在有机电致发光器件（OLED）中的应用进行了详细介绍。其中,重点介绍稳定发光自由基TTM,此外还展示了本文的选题思路与主要内容;第二章介绍了本文研究的理论基础部分,涵盖了量子力学基础知识以及本研究所涉及到的有关量子化学的计算方法,基组的选择,由于本论文研究涉及电子的辐射跃迁与非辐射跃迁过程,因此在本章中还简述了理论评价两个跃迁过程中用到的基本公式和原理;第三章是对不同的自由基类发光分子的发光原理进行了一系列理论评价,在对已合成的分子正确的计算和分析后,也对自行设计的分子进行了理论研究,其主要的研究亮点内容如下:1.为了确定开壳自由基分子中取代基对D1-D0电子跃迁所处轨道的影响,我们使用了自然跃迁轨道（NTO）分析方法进行了轨道分析,同时确定了在发射过程中电荷转移产生的影响。2.研究发现取代基对kr的影响归因于跃迁偶极矩和D0与D1之间的能隙,这两者都与取代基的共轭结构有关。3.knr主要由非绝热耦合矩阵元（NACME）、D0和D1之间的能隙以及振动耦合对低频区(λlf)的贡献决定。通过将TTM与含有较大共轭结构的取代基连接,可以降低λlf。4.根据分析结果,我们新设计了两个氟取代基,即2F-TTM-PCz和4F-TTM-PCz。预测出2F-TTM-PCz分子的D0和D1之间的能隙增大,φf增大。为后续实验中涉及自由基类发光分子提供了思路。文章第四章为本文的总结与展望。