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有机红光材料在光学，电学以及医学等方面的应用已经受到了科学界和工业界的广泛关注。但是，红光材料由于其自身的结构特点，容易分子间聚集而导致荧光淬灭等问题，严重影响了材料性能。为提高红光材料的性能，本论文围绕树枝化红光材料的分子设计、合成以及性质研究进行了以下工作：
(一)针对刚性的卟啉聚合物易于聚集而导致荧光淬灭的问题，设计并合成了一系列由不同代数树枝状分子包覆的树枝化卟啉聚合物，并研究了不同代数的树枝状分子对卟啉聚合物主链所起到的位置隔离作用的规律。其光学性质研究表明，随着树枝状分子代数增加，其抑制聚集能力增强，高代数树枝化结构能够有效抑制卟啉主链的聚集。
(二)针对目前光动力理疗中广泛使用的小分子卟啉光敏剂双光子吸收横截面积小的问题，设计并合成了水溶性的树枝状卟啉共轭聚合物，并对其光学性质进行了研究。结果表明相比于小分子卟啉，这种聚合物的双光子吸收横截面积有明显的提高，这为设计合成高效的光动力理疗光敏剂提供了新的思路。
(三)针对小分子及聚合物红光材料在发光器件中易于聚集而导致发光效率下降的问题，设计并合成了不同代数以苯并硒二唑为核的共轭树枝状分子，并研究了树枝状分子代数对其电致发光性能的影响，结果表明，随着树枝状分子代数增加，其发光效率也相应增加。