开发结构新颖、性能优良的有机光电功能材料是解决有机电致发光和有机激光领域瓶颈问题的重要方法之一，具有巨大的理论意义和实用价值。同时也是目前有机光电子学领域研究的重点、难点。大量研究发现，多臂结构材料多为三维结构，可以有效地抑制共轭材料分子间的相互作用，提高器件的发光性能，同时，还具有以下优点：（1）精确的分子结构，较好的几何对称性；（2）不易结晶，良好的无定形态；（3）易于提纯，重现性好，性能优异且稳定；（4）良好的热稳定性和相对适宜的电导率和优异的成膜性能。拥有小分子和聚合物优点的同时又克服其缺点，体现了多臂结构材料应用于有机电子领域的独特优势。在此基础上，本课题组在前期的研究工作中，设计开发了一系列单分散的多臂结构材料，并取得了良好的器件效果。同时，大量研究表明，在材料中引入吸电子基团，可增强电子注入和传输能力，平衡载流子注入能力，提高器件效率。为了提高有机电致发光器件效率，本论文在课题组前期工作的基础上，提出了对多臂结构材料进行端基修饰的设计思想，系统地考察了新材料的各种光电性能。首先，设计合成了以芘为核，苯氰基修饰的寡聚芴为枝臂的多臂结构大分子。通过TGA和DSC的测试，发现苯氰基的修饰，有效地提高了材料的热稳定性和无定型性。采用旋涂的方法制备了这类材料的电致发光器件和有机激光器件，表征了器件的相关参数。研究发现，三种材料的器件均为天蓝光发射。其中，有机电致发光器件A的效果最好，最大亮度达到9194cd/cm2，电流密度为3.52cd/A。该类材料都表现出很低的ASE阈值，分别为30nJ/pulse，36nJ/pulse，34nJ/pulse。其次，为了改善器件的色纯度，设计合成了以三并茚为核，苯氰基修饰的寡聚芴为枝臂的多臂结构大分子。该材料的有机电致发光器件整体效果不佳，这可能和材料与阳极电极之间的空穴注入势垒较高有关。三种材料均表现出较低的ASE阈值，两种材料的ASE阈值分别为26nJ/pulse，30nJ/pulse。最后，设计合成了以三并咔唑为核，苯氰基修饰的寡聚芴为枝臂的多臂结构大分子。对该类材料进行了光物理、热学、电化学、理论计算等方面的性质，发现该类化合物具有较好的热稳定性，较低的LUMO能级，有利于电子的注入和传输，从而提高有机电致发光器件性能。