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有机发光材料在细胞成像、有机发光二极管、化学传感等诸多领域有着广阔的应用前景,备受学术界和产业界关注。传统有机发光材料容易出现聚集猝灭（ACQ）现象,在高浓度和聚集态发光弱或不发光,近二十年来飞速发展的聚集诱导发光（AIE）材料,仅在聚集状态发光,在稀溶液中发光微弱或不发光。为了满足应用需要,设计开发一类能在溶液和固态（聚集态）有效发光的新型发光材料具有重要的科学意义和应用价值。本论文基于量子化学原理,提出固态-溶液双高效发光材料（DSE）的分子设计策略,具体工作内容如下:（1）从实验角度阐述了在有机光电材料广泛应用的三苯胺在固态发光弱的根本原因是系间窜跃生成的三重态激子容易被水氧等因子猝灭。基于分子间弱相互作用分析解释了分子构型扭曲的三苯胺在溶液中有效发光的原因是三苯胺苯环之间具有强空间位阻效应。率先提出了利用空间位阻效应协同禁阻系间窜跃构筑DSE发光材料的分子设计方法;分析基于三苯胺的DSE文献,总结出基于三苯胺类的DSE发光共性特点是振子强度高,基态（S0）与激发态（S1）的分子构型差异（RMSD）小的量化特征。（2）为了验证提出的DSE发光材料的分子设计方法,合成了化合物TPA-BT、TPA-BBT和CZ-BT。理论计算表明,所合成化合物具有高振子强度,低RMSD值;光学性质研究表明,化合物在溶液和固体中、不同极性溶剂中、不同聚集状态溶液中、PMMA掺杂膜中都有效发光;如TPA-BBT在溶液、晶体、无定形和掺杂薄膜中效率分别为56.80%、60.92%、31.81%和100%,证明了提出的DSE分子设计方法的正确性。（3）相对于黄绿蓝光材料,红光材料共性特点是光效率低,本文设计合成了TZ-DAP和TZ-MAP两种红光材料。经计算,它们具有扭曲的分子构型,S1态振子强度低,RMSD值小,理论验证发光颜色属于红光或近红外光。经过光学性质测试表明,两红色荧光化合物在粉末、低极性溶剂中、PMMA掺杂膜均呈现红光发射,如TZ-DAP化合物,在溶液,晶体、薄膜的发光效率达到了3.35%、8.62%、3.98%;在不同聚集态溶液表现出DSE特性,证明新型分子设计方法可以有效设计出DSE红光材料。（4）探索设计蒽类发光材料TPA-AN和TZ-AN,进行几何构型优化、跃迁轨道、光谱、旋转耦合常数等量子化学计算研究。经计算表明,S1和T1之间的旋轨耦合常数小,能差大表明了两化合物具有荧光发射特性;所具有的扭曲构型表明了它们在固态能避免强pi-pi相互作用形成激基缔合物或复合物,可获得较高的发光效率,中等强度的RMSD和振子强度以及分子位阻效应使其在溶液状态下具有较好的发光效率;两化合物都是电荷转移激发,分别用NTO 121-122和MO 121-122轨道进行描述,表明了两化合物具有溶致变色效应。总之,蒽类TPA-AN和TZ-AN有望具有DSE特性。