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有机光功能材料因具有优异的光学性质而在光刻，荧光温度传感以及生物荧光探针等领域具有日益广泛的应用，因此制备新型光功能材料并对其性能及应用进行研究已成为现代光化学发展的一个重要方向。 光刻中由于光反射形成的驻波效应影响光刻效果。在基底添加底部抗反射涂层(BARC)，通过简单的有机分子吸光原理，可有效减少光刻胶在曝光时由于光反射形成的驻波效应和切口效应。基于多羟基分子玻璃和乙烯基醚的热交联型底部抗反射涂层材料可有效减少光反射。该类材料可与多种正性光刻胶相配使用，不与其上所涂光刻胶发生互混或相互作用，可作为一类理想的底部抗反射材料应用于紫外(UV)及极紫外(EUV)等多种波长下的曝光光刻工艺中。 实验室小试产物双酚A衍生物BPA-10作为一种新型的有机小分子光刻胶，具备高分辨率、高灵敏度、低线边缘粗糙度等优势，对中试工艺生产的产物BPA-10进行电子束光刻(EBL)及极紫外光刻(EUVL)性能检测对于将该产品推向工业化应用成为商用光刻胶产品具有重要参考意义。 温度的精确测量具有重要意义。对基于萘的三芳基硼化合物的温度响应性性质进行研究，可为后续荧光温度传感材料的发展提供参考。 半胱氨酸(Cys)与高半胱氨酸(Hcy)影响生物体内生理过程。将新型三芳基硼类巯基探针包覆于纳米水凝胶，可对体外和细胞内的Cys和Hcy具有很好的荧光响应性。 本论文制备了新型有机光功能材料，并对其进行了相关性能检测，研究了其在光刻、荧光温度传感和生物荧光探针等领域中的应用。 第一部分基于含多羟基结构分子玻璃的底部抗反射层材料及中试产物BPA-10的光刻性能的研究 1.设计制备了两种热交联型聚合物类底部抗反射涂层主体材料，并研究了其溶解性、浸润性、成膜性、热稳定性等性质，探索出至少两种该类抗反射涂层的最佳配方组分和最佳工艺条件。 2.采用中科院理化技术研究所紫外曝光设备和上海同步辐射光源极紫外光刻平台，研究了将该底部抗反射涂层涂于基底上与多种光刻胶一起配套使用的光刻性能。获得较好紫外和极紫外光刻结果。同时将该类底部抗反射层材料进行单独紫外曝光，获得较好光刻效果，说明此材料有望成为一种可湿法显影，无需增加额外刻蚀一步除去的新型碱溶型底部抗反射层材料。 3.研究了以中试批量生产产物BPA-10作为主体材料的分子玻璃光刻胶在电子束光刻和极紫外光刻中的光刻性能。初步结果表明，中试产物BPA-10光刻胶材料可以获得27nm以下的高灵敏度电子束光刻图形和40nm以下分辨率的极紫外光刻图形，并具有1.70mJ/cm2～2.01mJ/cm2的极紫外光刻灵敏度，以及良好的抗刻蚀性能。 第二部分基于萘的三芳基硼化合物在荧光温度传感和荧光识别Cys/Hcy中的应用 1.用稳态吸收及发射光谱等方法研究了四种不同取代基的基于萘芳香基团的三芳基硼化合物的光物理及光化学性质，比较不同取代基对该类化合物光物理性质所产生的影响。在-50℃～70℃的温度范围内，随温度的升高，该类化合物在二乙二醇二甲醚(MOE)中的发光发生显著蓝移，使该类化合物具有成为荧光温度传感体系的发展潜力。 2.将基于萘的三芳基硼类荧光探针HTBNM包覆在纳米水凝胶(PU)中形成复合体系HTBNM/PU，可对Cys/Hcy进行细胞外和细胞内的选择性识别。