光折变效应是指在功能组分电荷传导体以及非线性光学生色团作用下,材料在光照条件下产生的折光指数调制现象。超结构光折变分子是将所需功能基团键接到一个复杂分子上得到的分子。本文首先设计合成了三种不同结构的非线性生色团,然后将他们键接到间苯二酚杯芳烃(CRA)核上得到三种超结构光折变材料。最后通过1H NMR、FT-IR、EA、MALDI-TOF-MS、UV-Vis、TG、DSC等表征手段对其进行结构表征与性能表征。第一部分,主要介绍了键接对硝基苯乙腈吸电子基团的吩噻嗪基非线性生色团PT-CSN-N3-n(n=6,8)的超结构光折变材料CRA-PT-CSN-n(n=6,8)及对应模型化合物RES-PT-CSN的合成与表征。并通过改变吩噻嗪上键接的柔性链长短来对其性能进行研究。通过1H NMR、FT-IR、EA、UV-Vis、DSC/TG等表征手段对各个产物结构与性能进行表征,证明成功合成目标产物,并且增加碳链长度后,其溶解性有一定的改善。玻璃化转变温度都小幅度降低。元素分析以及MALDI-TOF-MS结果说明生色团接入率接近100%。在第二部分,引入异佛尔酮来增加非线性光学生色团共轭链长度,优化非线性生色团D-π-A结构,得到吩噻嗪基非线性光学生色团PT-IM-N3。然后将其通过“点击化学”反应键接到CRA三维核上得到目标产物CRA-PT-IM。最后通过1H NMR、FT-IR、EA、GPC、MALDI-TOF-MS、UV-Vis、DSC/TG等手段对各个产物进行结构与性能的表征。结果表明成功将生色团键接在CRA核上,并且接入率达到100%。产物具有较好的溶解性及热稳定性。第三部分主要内容是光折变效应二波耦合测试。首先,制备得到小分子生色团标样PDCST,然后将其与其它功能基团混合制备器件。最后进行二波耦合性能测试。实验表明小分子标样在无外电场作用下,没有明显的二波耦合信号,随着电压增加,增益系数逐渐增大。