5-卤代-4-硫代尿苷（5X-4TUrd）结合了 5-卤代尿苷和 4-硫代尿苷两种取代尿苷的特性，被开发应用于癌症的光学治疗中。其独特的双取代性质可能会带来特殊的激发态反应过程，但有关该分子的激发态动力学研究十分匮乏。本文首先研究了三种 5-卤代-4-硫代尿苷（5F-4TUrd、5Br-4TUrd、5I-4TUrd）的超快瞬态发光光谱，我们发现除了局域激发单重态，还存在一个额外的发光态—分子内电荷转移态（ICT 态），这是不同于以往取代核苷的新颖特殊现象。并且， 5F-4TUrd 中 ICT 态的占比大于 5I-4TUrd，后者又大于 5Br-4TUrd，这可能与各卤素原子的推拉电子能力有关。并且，ICT 态的生成也受溶剂影响：质子溶剂水与甲醇比非质子溶剂乙腈更有利于 ICT 态的形成。这些结果说明溶剂极性与氢键对 ICT 态的生成具有调控作用。本论文阐述了 5X-4TUrd 具有一个独特的可发光的 ICT 态，为新型光敏剂的研发提供了理论依据。