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有机光电功能材料一直是国际前沿领域研究的热点。这类材料由于其易加工性,低成本,光电响应快和环保等特性,引起了学术界和工业界的广泛关注。特别是在电子学、光电子学、化学传感器和生物传感器等领域都具有非常广阔而深远的应用前景。本论文综述了有机光电功能材料在分子逻辑门、自组装、有机发光二极管以及有机太阳能电池方面的应用和研究进展,在此基础上,着重研究了以下三个方面的内容：1.设计并合成了三个不同体系的化合物并应用于分子逻辑门。第一个体系是基于9-环庚三烯基芴-双开环冠醚的PACHF,讨论了PACHF作为化学传感器对Fe3+和Cu2+的响应情况。基于此特性,设计构建了NOR逻辑门。第二个体系是基于蒽苯炔-二吡啶甲基胺的ANPB,利用该分子对Zn2+和Cu2+有不同的响应,构建了INHIBIT和NOR两个逻辑门。第三个体系是基于联嘧啶二酚的MPBD,对MPBD的紫外-可见光吸收光谱和荧光发射光谱等光物理性质进行了表征。对其在有机强碱TBAH的作用下,种化学状态的相互转变开展研究,并在此光化学性质的基础上,设计了“双输入／三输出”的分子逻辑门。(对应于论文第二章)2.设计并合成了第一类基于N,N’-双寡聚芴炔-苝四羧酸二亚酰胺的1D线性橙色荧光化合物和第二类基于1,7-双寡聚芴炔-苝四羧酸二亚酰胺的2D“X”型平面红色荧光化合物,表征并比较了两类化合物的光物理性质,并对第一类化合物中PBIF-3的自组装特性进行了研究和描述。(对应于论文第三章)3.设计并合成了以芴和螺芴为基本构建单元的3D有机共轭聚电解质和线性有机共轭聚电解质,表征了其光物理性质。将这两种共轭聚电解质作为阴极修饰材料应用于共混本体异质结有机太阳能电池器件,能够大大提高器件的光电能量转换效率以及各种指标。对相关器件的性能进行了评价并对其改善器件工作的机理进行了探讨和研究。(对应于论文第四章)