综述了含吡啶酮杂环的偶氮染料的研究进展.首次设计合成了四个以4-甲基-1-乙基-3-氰基-5-氨基-6-羟基-2-吡啶酮为重氮组分的深色吡啶酮类偶氮染料,目标化合物的结构经核磁共振、红外、质谱、紫外可见吸收光谱得到确认.研究了4-甲基-1-乙基-3-氰基-5-氨基-6-羟基-2-吡啶酮的重氮化反应及其重氮盐发生偶合反应的条件,确定了重氮盐的结构.讨论了溶剂和介质对各个染料紫外可见吸收光谱及偶氮式异构体与腙式异构体互变平衡的影响.在尝试用4-甲基-1-乙基-3-氰基-5-亚硝基-6-羟基-2-吡啶酮与2-亚甲基-1,3,3-三甲基吲哚啉反应合成螺噁嗪类光致变色化合物失败的基础上,得到了一种新的化合物.目标化合物经核磁共振、红外、质谱及X-衍射确认为相应螺噁嗪类光致变色化合物的有色态开环结构.研究了目标化合物在溶液中的碱变色性和碱性介质中的热色性,并以这些性质为基础以高级脂肪胺代替毒性较大的酚类衍生物为助色体设计制得了一种新型有机复配物示温材料.综述了光盘存储技术、金属络合偶氮类光存储介质及其他光存储介质的研究进展情况.将叔丁基取代基引入偶氮染料的偶合组分,设计合成了一系列新型金属络合偶氮染料.目标化合物的结构经质谱、红外、元素分析及紫外可见吸收光谱得到确认.由于在染料结构中引入了叔丁基取代基,所以所得金属络合偶氮染料在有机溶剂中的溶解度和纯化过程得到显著改善.对各种染料的吸收光谱性能、光学和电学性质、热稳定性及光存储性能进行了研究,研究结果表明:该类金属络合偶氮染料在作为短波长光存储介质方面具有极大的应用潜力.设计合成了一系列不同结构的偶氮染料,运用支持向量回归理论研究了染料结构特征参数与其最大吸收波长之间的关系,并根据染料结构特征参数对染料最大吸收波长进行了预报.实验结果表明:偶氮染料的最大吸收波长可以根据其结构特征参数利用支持向量回归理论得到很好的预报,其准确度明显优于用ZINDO/S方法直接对染料最大吸收波长进行的预报.用不同重氮组分、偶合组分和金属离子设计合成了一些不同结构的金属络合偶氮染料,研究了染料结构对络合前后染料最大吸收波长变化的影响规律,为以后的合成工作提供了理论指导.首次用Nicol理论研究了五种金属络合偶氮染料在14种不同溶剂中的溶剂效应,找到了影响溶液中金属络合偶氮染料电子吸收光谱的主要因素.