有机荧光、磷光、延迟荧光等发光材料在生物成像、有机发光二极管、传感、数据储存和信息安全防护等研究领域表现出很高的应用价值,是当前科学界的研究热点之一。由于集合了荧光和磷光各自的优点,最近科学家对有机荧光磷光双发射分子的研究也展现了很高的兴趣,然而对其的研究依然是比较薄弱的,其分子种类还比较稀少,因此设计新的这类材料和探索其发光机理具有重要的研究意义。多硫类芳香化合物作为一种纯有机材料已经显现了一些独特的光物理性质,例如这类化合物中的一些分子展现了在纯有机化合物很少见到的聚集诱导的室温磷光性质,其中一些化合物的磷光量子产率更是接近100%。本论文研究了一系列荧光磷光双发射多硫类芳香化合物的光物理性质,并利用自组装对其发光性质进行了调控。首先以具有磷光发光性质的六硫苯核为模板,在其外围修饰上六个含酰胺基的基团,该化合物在氢键诱导的自组装过程中展现了荧光和磷光双发射的多色发光性质,并能够很好地响应溶剂和机械力。紧接着,我们在此基础上又在含酰胺基分子的外围引入了手性基团,在单体状态下该化合物显示了磷光发射,而在手性自组装状态,化合物显示了荧光发射,实现了很好地开关单三线态发光的行为,其中手性自组装起到了重要作用。接下来,为了克服六硫苯类分子只能在可见光区发光的限制,我们把六硫苯分子核心的苯环换成了π共轭程度更大的萘环,从而将多硫苯的磷光发射范围扩大到近红外区域,同时利用CH-π键对该分子的自组装进行了调控。最后,我们研究了四取代的多硫苯化合物,相比前几章所涉及的比较简单的自组装驱动力,试着用氟氢键、CH-π、π-π和S-S等四种非键作用来调节该化合物的构象和发光性质,从而使该化合物产生了更复杂的发光现象。主要工作如下:1、合成了一个多酰胺类六硫苯芳香化合物2-1,并通过分子间氢键形成的自组装调控其分子的光发射行为。该工作有以下两个特点:1)通过改变分子自组装可以调控荧光和磷光比例,在溶液和固体状态都伴随着绿、蓝、白和黄的多色发光现象,如此的多色发光现象主要是由于分子在自组装中有不同的振动激发态造成的;2)该分子能敏感地响应溶剂和机械力的刺激而发生自组装和发光颜色的改变,而且经压致变色后,其发光颜色可以自恢复,这主要是由于强的氢键诱导的聚集体的自增长而引起的。2、设计合成了用R型手性硫辛酸基团修饰的六硫苯类发光分子3-1,通过紫外和荧光光谱研究,发现该分子在DMF和不同比例的水组成的混合溶剂中具有明显的从磷光到荧光发光转换的行为;后通过TEM、SEM、圆二色谱和NMR等测试手段以及计算模拟,深入地分析了化合物的手性自组装,发现其在单分子状态能够发射磷光,而在手性自组装状态则发射荧光;通过激发光谱和低温发射光谱研究,推测如此一个发光转换是通过分子振动激发态的转换来操控系间窜越过程而实现的。另外,在固体状态,通过自组装的改变观察到了可逆的压致变色现象,并伴随着手性的开关。3、合成了八硫萘类发光分子4-1,发现其在DMF和水中或者在固体状态产生了从可见区的荧光到近红外区的磷光的复合发光行为,通过TEM和XRD研究,发现化合物4-1可以形成不同的自组装;后利用单晶研究,发现该分子具有平面型和扭曲型两种分子构象,这主要是由于每种构象所受的CH-π作用不同而造成的,如此的差异构象也导致分子在光激发下有不同的振动激发态,从而造成了差异的系间窜越过程,并且产生了复合的包括可见区的荧光和近红外区的磷光的复合发光现象。另外,通过改变自组装形式,该分子产生了可逆的机械力刺激的发光变化。4、合成了一个简单的具有多个非键作用靶点的四硫苯化合物5-1,从吸收和荧光光谱研究,发现该分子在溶液和固体状态都展现了荧光、延迟荧光和磷光多模式发光的现象,通过TEM和XRD研究,确认了5-1的分子可以组装成不同的聚集体,从而导致了差异的发射。从单晶研究,发现氟氢键主导的多种分子间作用力可以导致分子形成对称和不对称的差异构象,对称的分子构象仅受到了一种分子间作用力的作用,然而不对称的分子构象受到了多种分子间作用力的作用。构象和分子叠合的差异造成了分子振动激发态的差异,并导致了多模式发光的现象。另外,通过溶剂和机械刺激,该化合物荧光和磷光发射的强度比例是可调的。