非线性光学(nonlinear optics，NLO)材料是电光调制器件、光信息存储、光能转换等高科技研究领域的关键基础物质。围绕非线性光学材料研制而展开的分子结构与性能关系的探索以及材料的制备技术成为当今十分活动的高科技研究领域。手性分子具有本征非对称中心结构，容易实现要求非中心对称性的二阶NLO材料。本论文针对二阶非线性光学这一典型的非线性光学特性，采用先进的量子化学计算方法，对手性corrole化合物的一阶超极化率p进行计算，研究这类手性分子的二阶非线性响应和分子几何构型、轨道分布、电子光谱的内在联系。并且，通过分析两种典型手性corrole化合物(S)-p-BINOLCor和(S)-m-BINOLCor的圆二色(CD)光谱特性了解这类手性分子的激子耦合CD光谱机理。本论文主要开展以下几个方面的工作： 1.采用RHF从头计算方法优化三苯基corrole(TPC)和四苯基卟啉(TPP)的分子构型，在此基础上用TDHF方法计算这两种分子的二阶非线性光学系数。结果表明TPC分子和TPP分子分别具有C1和D2h对称性。TPC为活性二阶NLO生色团，其一阶超极化率增加到了11.524x10<-30>esu。 2.运用半经验PM3方法优化氨基酸桥联双corrole的分子结构，运用TDHF方法计算这类分子的二阶非线性光学系数。与对应的双卟啉分子相比，双corrole分子的β值增大了4倍左右，并且主要是来自轴向分量β的贡献。随着氨基酸侧链基团的不同，氨基酸桥联双corrole分子的β<,HRS>，β和β<,xyz>，β<,r>，，β<,a>明显不同。 3.用单电子螺旋理论分析手性氨基酸桥联双corrole分子的螺旋结构和二阶NLO的关系。手性桥联双corrole分子的几何优化结果表明这类分子具有右手螺旋结构。手性分量β<,xyz>符合β<,xyz>∝r<2>ζ/L<4>，这表明单电子螺旋理论可以用来描述氨基酸双corrole分子的NLO特性。 4.用半经验AMl方法优化单corrole体系Ⅰ、联萘桥联双corrole体系Ⅱ分子的结构，用ZINDO方法计算这些分子的51个激发态的能量、偶极矩和跃迁偶极矩，再用完全态求和(SOS)方法计算其二阶NLO系数。计算的结果显示单corrole体系Ⅰ分子在加入推拉基团后，β系数随着增大，其中Ib的β系数最大，β<,u>和β<,HRS>分别达到-257.5 × 10<-30>esu和112.3×10<-30>esu。双corrole体系Ⅱ分子在加入推拉基团后也具有类似的规律，其中Ⅱc的的β系数最大，β<,u>和β<,HRS>分别达到-356.9×10<-30> esu和167．3×10<-30>esu。 5．分析体系Ⅰ、Ⅱ分子的前线轨道、激发态特点，通过分析电子光谱探索这类分子二阶NLO的起源。分析发现推拉电子基团作用主要来自于光谱红移引起的E<-2>ng项和电荷转移引起的△μng项增大，进而增大分子的二阶NLO响应；手性桥联双corrole分子的二阶NLO除了由单一生色团corrole上的电荷转移作用贡献外，两个生色团之间的手性激子耦合作用的电荷转移有显著贡献。 6．用基于激子耦合理论的DeVoe极化模型方法分析(S)-p-BINOLCor和(S)-m-BINOLCor化合物的CD光谱，确定了这两种分子偶极跃迁的方向，为手性分子的CD光谱分析提供了新的思路。