本论文设计合成了一系列的含有给体(Donor)和受体(Acceptor)的新型有机功能分子。并研究了其在分子开关、分子整流器、分子晶体管方面的应用做了探索性的研究。主要研究结果总结如下：　　 1.利用螺吡喃分子光致变色特性，及其开环状态与金属离子络合的性质，设计合成了两种含－S.S-/－S－的螺吡喃衍生物。一方面，通过自组装将其修饰于Au电极表面。利用螺吡喃分子光致变色特性及其开环状态与金属离子络合的性质，研究了在光照及离子存在下电极电势的变化。构建了一种光调控的电信号输出的分子开关；而且这种光电信号的转换也构建了一种“AND”逻辑门。另一方面，将螺吡喃分子修饰于Au表面，利用螺吡喃分子开环状态下分子极性不同的性质，初步研究了分子自组装金表面在可见光和紫外光照射下的浸润性差异，测定其在光滑和粗糙表面上的接触角变化。　　 2.利用偶氮苯光致异构化特性，设计合成了一系列以偶氮苯为基础的TTF或蒽的功能分子，并对它们在分子开关和化学荧光传感器方面的研究做了初步的探索。(1)合成了含有TTF和偶氮苯的环状化合物，实现了用紫外可见光调控TTF单元的电化学性质，从而构建了光控的电化学开关。(2)设计合成了一个简单的含有蒽和偶氮苯基团的化合物，通过紫外可见光可以可逆地调控蒽的荧光变化，而且这个化合物的顺式结构可以和汞离子配位，使得荧光大幅度增强，同时能够将分子构象锁定。另外这个分子对Hg2+和Fe3+具有很好的选择性。可以设计用作Hg2+和Fe3+的化学荧光传感器。(3)尝试合成了一个含有TTF、蒽、偶氮苯的化合物，利用能量转移机制和电子转移机制的原理，观察到了一种“荧光放大”的现象。　　 3.对一类D-π-A型分子材料作为分子整流器和场效应晶体管的半导体层进行了研究。并且研究了制备条件对器件性能的影响。在分子整流器方面，用吲哚啉和TCNQ设计合成了一系列D-π-A型分子，利用自组装的方法，采用毛细管和STM的方法初步测定了这一类分子的整流行为，得到了一些化合物的整流行为。在有机场效应管方面，将两种D-π-A型分子用作场效应晶体管的半导体层，制备出了p型的较高性能的有机薄膜晶体管，并对化合物的物理性质和器件性能作了较为详细的研究。