光致变色材料是一类应用广泛的新型功能材料,其中螺吡喃是研究最为深入、最为广泛的一种。由于具有特殊的性质,螺吡喃分子在受到外界条件的激发时,会发生闭环体SP结构向开环体MC结构的可逆转变过程,并伴随有颜色的可逆变化以及紫外吸收、荧光发射、偶极矩、晶体结构、亲疏水性、电化学性等物理化学性质的可逆变化。利用这些特殊的变化,螺吡喃在光分子开光、离子/分子检测、在荧光成像、光控润湿性、信息存储与逻辑运算、智能力学材料等方面得到了广泛的应用与研究。为了获得不同种类的螺吡喃,本文设计并合成了含有烷基、羟基、羧基、酯基等不同基团的螺吡喃化合物,并在传统的合成方法上做出合理的改进,优化了过程,提高了产率。最后综合采用红外光谱、核磁氢谱进行分析表征,最终确定了目标产物的分子结构。在光谱性能研究方面,选用羟基螺吡喃在光照、温度、酸碱度、溶剂极性等不同条件下进行测试,并借助紫外可见分光光度计进行光谱分析,发现了螺吡喃在随光照时间、温度高低、pH值大小、溶剂极性、基团种类变化时的一般变色规律及光谱性能；还对螺吡喃的光致变色动力学进行了深入研究,发现在一般极性的溶剂中表现为一级动力学过程,而在极性较大或者较小时,表现出特殊的动力学过程。在制备有机/无机杂化功能材料过程中,通常需要化学基团将螺吡喃引入到无机材料表面,而巯基则是其中的关键基团。为此,本文设计了不同实验的方案来探索在螺吡喃分子上引入巯基的方法,最后成功合成出含有巯基的螺吡喃化合物,并采用红外光谱、核磁氢谱进行了分析表征。目前的研究进展中,利用巯基将螺吡喃杂化链接到无机量子点表面,实现了光强“亮”，“暗”的二元调节,但并未实现多元调节。因此我们构想设计了一种含双光致变色基团的量子点,可以利用光照进行多元调节其荧光强度,并阐述了螺吡喃在多元调节上的机理及其重要作用。