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进入21世纪以来,有机半导体材料性能突出,特别是有机发光二极管（Organic Light Emitting Diode,OLED）在平板显示器和固态照明中的实际应用,具有启动电压低、发光效率高和反应速率快等卓越特性。根据发光机理,有机发光材料可分为荧光材料和磷光材料。被认为第三代OLED发光材料的热活化延迟荧光（Thermally Activated Delayed Fluorescence,TADF）材料,能够有效的利用单/三线态激子进行辐射跃迁。在过去的几十年中,红光和绿光材料的研发已经相当成熟,但蓝光材料由于其固有的宽能隙、不平衡的载流子传输以及固态下的荧光淬灭等因素仍受到很大限制。对此基于芴,2,4,6-三苯基-1,3,5-三嗪以及咔唑衍生物设计了一系列的有机分子,研究了他们热稳定性、光致发光量子效率、电化学能级、晶体结构、载流子迁移率和OLED器件性能。第一部分工作内容主要以芴（Fluorene,F）为基础,分别将正丁基、4-丁氧基苯和2,4,6-三苯基-1,3,5-三嗪等不同侧基引入芴的9位生成四种不同的有机发光体DBF、BOPF、FTRZ和p TFTRZ,并研究了四种发光体的热稳定性、光致发光量子效率、发射波长、电化学能级、晶体结构、载流子迁移率、膜形态与光电特性之间的关系。FTRZ和p TFTRZ固体粉末表现出较高的熔点,分别为186 ℃和122 ℃。HOMO能级对于F为-5.95 eV,对于DBF为-6.02eV,对于BOPF为-6.11 eV,对于FTRZ为-6.23 eV,LUMO能级对于F是-2.03 eV,对于DBF是-2.19 eV,对于BOPF是-2.25 eV,对于FTRZ是-2.55 eV。与其他三个发光体相比,由于缺电子的2,4,6-三苯基-1,3,5-三嗪基团导致ICT程度增加,FTRZ在溶液中的发射光谱显示75 nm的红移。FTRZ和p TFTRZ固体粉末的光致发光量子效率也降低到1%以下。F单晶是正交晶系,而DBF、BOPF和FTRZ单晶都是单斜晶系。FTRZ、BOPF和p TFTRZ固体薄膜的电子迁移率和空穴迁移率依次降低(μ（FTRZ）>μ（BOPF）>μ（p TFTRZ）),并且FTRZ固体薄膜在4×104V/cm的电场下的最高电子迁移率为10-4cm2/V·s。原子力显微镜测得的薄膜均方根RMS值BOPF为4.32 nm,FTRZ为1.11 nm,p TFTRZ为11.8 nm。相对于BOPF和p TFTRZ、FTRZ膜表现出更小的RMS和平滑的表面形态,这对于载流子迁移率是有利的。通过在芴的9位上引入不同侧基正丁基、4-丁氧基苯和2,4,6-三苯基-1,3,5-三嗪等可以改变了发光体的光电性能。在第二部分工作中,采用Suzuki偶联反应合成五种蓝色TADF发光体OTrPhCzBr、PTrPhCzBr、OTrPhCz、PTrPhCz和OSTrPhCz。OSTrPhCz、OTrPhCzBr、PTrPhCzBr、OTrPhCz和PTrPhCz固体粉末的玻璃化转变温度分别为175 ℃、237 ℃、285 ℃、257 ℃和313 ℃;它们的固体粉末的5%质量损失温度分别为349 ℃、370 ℃、471 ℃、342 ℃和479℃。OTrPhCzBr、PTrPhCzBr、OTrPhCz和PTrPhCz在甲苯溶液中的光致发光波长分别为431 nm、471 nm、424 nm和469 nm;在不同体积比水和四氢呋喃混合溶剂中,发现四种化合物表现出了ACQ现象。通过循环伏安曲线,计算它们的HOMO能级和LUMO能级,得到它们的带隙分别OTrPhCz为-3.06 eV、OTrPhCzBr为-3.02 eV、PTrPhCz为-3.39 eV、PTrPhCzBr为-3.44 eV,意味着它们可能实现深蓝色发射。在不同位置引入给电子基团,它们的带隙变化较大,这是由于分子内的共轭效应,从邻位取代到对位取代时,化合物的LUMO明显降低,导致了带隙增大。通过分析发现固体状态下OTrPhCz具有室温磷光,为了研究取代基数量对室温磷光的影响,合成了另一种化合物OSTrPhCz。通过对它们紫外吸收、荧光发射光谱和单晶的分析,发现OTrPhCz比OTrPhCz空间构型更扭曲,分子间相互作用更强。在晶体与粉末状态,晶体发出磷光更亮,磷光寿命更长,表明化合物在聚集状态下有利于三重态激子的稳定,磷光发光更亮,发射时间更长。化合物OTrPhCz的磷光寿命为47.18 ms,化合物OSTrPhCz的磷光寿命为463.08 ms,这与预测的结果一样。以浓度20%的OTrPhCz作为客体掺杂的蓝光OLED的启动电压4.2 V,电流效率、发光亮度和外量子效率分别为4.2 cd/A、10389 cd/m2和2.64%,并且效率滚降较低,器件具有优异的电致发光性能。第三章工作,对于小分子而言,聚合物具有优异的溶解性,适用于溶液加工技术。通过Suzuki偶联聚合反应得到了聚合物P1。通过荧光发射光谱分析,表明三个单体很好的聚合在了一起;通过TGA和DSC测得聚合物P1的玻璃化转变温度为147 ℃,5%质量损失温度为459 ℃,表明聚合物P1具有良好的热稳定性;通过CV曲线,计算得到聚合物P1能隙Eg=2.784eV小于单体PTrPhCzBr,有利于电子跃迁。