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富勒烯由于其结构对称和特殊的π-电子体系具有较小的重组能和较强的接受电子能力,可以作为电子接受体（Acceptor,简称A）键联有机给电子基团（Donor,简称D）,形成D-A分子体系。不同电子给体与富勒烯之间的激发单线态和激发三线态的分子间猝灭以及由电荷转移产生的光化反应证实:富勒烯D-A分子体系能够在光诱导下产生电荷分离态（Charge-separated State）,这在太阳能的存储和转化中起着重要的作用。于是人们开始设计合成以富勒烯稠合体为光敏层材料的太阳能电池,使得设计合成具有光电功能的富勒烯衍生物用于组装光电器件材料成为热点课题之一。 目前报道的通过桥键联富勒烯的D-A分子体系只有部分存在分子内电荷转移现象,且寿命不长。由于电荷分离态的寿命与分离态的能量、给受体连接类型以及溶剂密切相关,而多芳胺富勒烯稠合体具有较小的重组能,可以加速光诱导电荷分离和延迟电荷重组,我们利用1,3-偶极环加成反应在微波条件下设计合成了三种多芳胺给体与C60以较短共价键联的N-甲基富勒烯吡咯烷衍生物,用MS、1H NMR、IR、UV-Vis等进行了表征,确定了这三种富勒烯吡咯烷衍生物的结构。荧光性质研究结果表明三种化合物在室温下均有荧光性质;我们利用激光光解时间分辨技术观测到了N-甲基-2-4’-（N-乙基咔唑基）-富勒烯C60吡咯烷的分子内电荷转移过程:我们通过时间分辨荧光光谱测量了不同极性溶剂中电荷分离过程的速率和量子效率;用瞬态光谱在近红外区观测到了长寿命电荷分离态C60·--Cz·+的存在,其寿命为0.28μs;并用由取决于温度的重组速率常数计算得到的Marcus参数揭示了电荷分离态长寿命的原因。最后,我们分别运用量子化学半经验AM1和密度泛函B3LYP/6-31G（d）计算方法对目标化合物进行了结构优化,得到了这些分子的稳定几何构型。结果表明,目标分子的HOMO主要集中在取代基上,LUMO主要集中在C60上,C60母体与有机功能化基团之间存在较强的分子内电荷转移。在几何优化的基础上又利用ZINDO方法计算了化合物1的电子光谱,得到了与实验值基本吻合的结果。