本论文研究了单分子逻辑门的模拟和简化器件结构的有机发光材料,具体内容和结果如下: 1.合成了一系列基于咔唑和酰亚胺的具有分子内给体和受体的化合物,并通过氢谱、碳谱和质谱对合成的分子结构进行了表征。利用稳态荧光光谱和时间分辨光谱技术对化合物在溶液中的荧光发射及激发态衰减行为进行了研究。研究结果表明:合成的化合物在非极性溶剂中有双重荧光的稳态发射行为;双重荧光中的长波长发射经时间分辨光谱研究为双指数发射衰减;其中的长寿命衰减是由于该类化合物在非极性溶剂中激发后经过分子内电荷转移形成了激基复合物所致,而产生该激基复合物的直接原因是由于在非极性溶剂中的“harpooning effect”所致,短寿命则来自于该类化合物激发后在溶液中发生了分子内电荷转移的直接衰减。同时,由于采用了分子开关作为分子内受体,荧光共振能量传递现象也在该类化合物中被观察到。利用分子内电荷转移和荧光共振能量传递这样两个因素,实现了单分子逻辑门的模拟。 2.合成了一系列可用于有机电致发光材料的新化合物——咔唑和芘为骨架发色团。对合成的化合物进行了光学性质研究:通过引入芘作为分子内受体,咔唑与芘通过炔键相连的化合物比咔唑与咔唑直接通过炔相连的化合物,其荧光量子效率得到了极大的提高。作为有机电致发光材料,成为了具有同时传输空穴和电子的多功能活性材料。将化合物1,6-双(二咔唑炔基)芘掺杂到聚乙烯基咔唑中并进行了作为简单化器件的活性材料性能研究。