核酸（DNA/RNA）碱基通常具有良好的光稳定性质,其主要原因就是激发态（S1）与基态（S0）之间的锥形交叠面造就了一条超快的内转换通道。在这种情况下,只有一小部分的单重激发态的粒子数能够通过系间窜跃生成三重态。虽然DNA/RNA中三重态量子产率一般较低,但是因为其寿命长,可能诱发一系列化学反应导致DNA/RNA的光致损伤。所以,对DNA/RNA中三重态产生机制的研究就显得非常重要。早期的研究表明,DNA/RNA嘧啶碱基中,通常是暗态单重激发态（1nπ*）作为中间态介导系间窜跃这一过程。近年来,有报道认为,嘧啶碱基及其类似物的系间窜跃过程也可以直接从最初的明态单重激发态（1ππ*）进行。这一机制引发了众多的讨论,但是却缺少更为全面的分析与解释。本论文中,我们以嘧啶酮分子作为模型体系,详细阐述了三个嘧啶酮分子的系间窜跃机制。研究表明,4号位的去官能团化抑制了DNA/RNA碱基原本的超快内转换通路,增加了其系间窜跃的可能性。同时,三个分子与质子溶剂的分子间氢键作用可以加速激发态能量通过振动弛豫向溶剂中进行耗散这一过程,又具有抑制系间窜跃的作用。在更大双链DNA体系中,由于碱基间的相互作用,使得激发态弛豫的过程不仅仅局限于单个碱基上。但是,DNA双链结构的具有不稳定性,对激发态的研究造成了一定的困难。本论文在无水溶剂深共晶溶液下成功制备出的具有稳定Z型DNA结构的d（GC）9双链DNA,并基于这个结构进行对其激发态动力学开展了进一步的研究。结果表明,在该体系中,并未观察到体系中发生质子耦合电子转移所形成的自由基的特征峰。因此,我们推测d（GC）9在深共晶溶剂中更倾向于以内转换而不是电荷转移的方式进行激发态能量弛豫。