过渡金属配合物的电子吸收和发射是极其复杂的微观过程,涉及到基态与激发态的电子结构性质和相对论效应等量子理论的基础问题,所以该类配合物发光性质的理论研究不仅对无机新型光学材料的探索和设计具有重要指导意义,而且本身就是极其重要的理论课题。本文利用DFT、CIS、和TD-DFT等理论方法对一系列钌配合物的基态和激发态的平衡几何结构、电子结构、吸收光谱和发射光谱性质等进行了系统的研究,主要成果如下:1.对配合物[Ru（H_mtcterpy）（NCS）₃]^n- （m=0, 1, 2, and 3; n=4, 3, 2, and 1）进行了系统的理论研究,研究结果表明配合物的最低能吸收和发射均具有MLCT/LLCT跃迁性质。质子化作用导致HOMO-LUMO轨道能隙变小,吸收和发射光谱红移。溶剂化效应导致乙醇溶液和水溶液中的吸收和发射光谱蓝移。2.研究了一系列多吡啶Ru（II）乙炔配合物[（tpy）（bpy）RuC≡CC₆H₄R]⁺ [tpy = 2,2′:6′,2"-terpyridine, bpy = 2,2′-bipyridine; R = F （1）, Cl （2）, H （3）, Me （4）, and OMe （5）]。计算结果表明,最低能吸收和磷光发射分别来自于单,三态的MLCT和LLCT激发跃迁,并且在苯基配体上引入给电子取代基后,最低能吸收和磷光发射随着取代基团给电子能力增强而发生相应的红移。3.计算了高价氮化钌配合物[Ru（N）X₂]^- [X=S₂C₆H₄ （1）, mnt （2）]的基态和激发态的结构,以及乙氰溶液中的吸收和发射光谱。计算结果表明,配合物1和2的基态和激发态的几何结构变化不大,并且两个配合物的变化趋势相似。由于电子是由X（X=S₂C₆H₄和mnt）配体的成键轨道激发到Ru≡N的反键轨道,导致配合物1和2的激发态几何的所有键长都变长。配合物1和2的光谱性质相似,它们的最低能吸收和磷光发射分别来自于单,三态的LMCT/LLCT混合激发跃迁。