当前我们生活在一个高度信息化的时代,现代的通讯和信息技术也在飞速发展,在这个大背景下,各种各样的新型材料应需而生。其中,尤为重要的是有机光电材料,而有机光电材料的快速更新,又不断的推动现代信息技术产业迅猛发展。因此,从材料合成、发光机制研究以及对发光的调控等众多角度对有机光电材料进行研究,是非常必要的。在世界范围内,也有很多的课题组在物理、材料、化学、电子等交叉学科领域对有机光电材料进行研究探索,并且取得了极具指导意义的显著成果。有机光电材料中应用比较广泛的一类是具有给受体结构的有机化合物,通过对这类化合物材料光物理性质的研究,可以帮助研究人员了解激发态分子的电荷转移过程并进一步掌握化合物的发光机制,从而拓宽有机光电材料的应用领域。同时,相关研究成果也有助于人们设计合成新型有机光电化合物材料,并制备出高效率的有机光电器件。本论文中,我们利用泵浦-探测技术详细研究了一系列以三苯胺(TPA)为电子给体单元(D)、β-二酮及其衍生物(二氟硼β-二酮)分别作为电子受体单元(A)的两类D-π-A型有机光电化合物分子的超快光谱,探究了电子受体?单元的数量对给受体型有机光电化合物超快光物理?性质的影响。同时,我们也利用泵浦-探测技术研究了以二氟硼β-二酮酸盐为电子受体单元,咔唑和叔咔单元分别作为电子给体单元的两种化合物的超快光谱,分析了叔丁基的作用,以及它对此类有机化合物分子?线性和非线性光物理性质的影响。最后,研究了以TPA为电子给体单元,二苯基富马腈(DBFN)为电子受体单元的给受体型有机光电材料TPATCN在单分散系和聚集态薄膜下的超快光谱。并解析了溶剂极性对分子内电荷转移态(ICT)的影响。本文主要内容如下:1.利用时间分辨光谱技术详细研究了三种以TPA为电子给体单元,分别具有不同数量的β-二酮作为电子受体单元的推-拉式生色团的超快光谱。利用时间相关单光子计数系统测试化合物分子的荧光发射寿命,结果表明:电子受体单元数量的增加,加快了化合物的光致发光弛豫速率。瞬态吸收数据显示光激发后,电子从给体单元TPA转移到了受体单元β-二酮上。奇异值分解显示,瞬态吸收光谱包含三种主要组分,结合奇异值分解的全局拟合分析得知:组分I是光激发后电荷转移态(ICT)的形成过程,组分II是在电荷转移过程中激发态分子的重组过程,组分III是ICT态的弛豫过程,粒子从ICT态回到了基态。超快光谱结果显示:电子受体单元数量的增加,延长了组分I的寿命,加快了组分II和组分III的过程。此外,光激发后的三个化合物的受激发射都受溶剂笼效应的影响发生红移,红移寿命随受体单元数量增加而逐渐缩短。最终的研究结果将有利于人们进一步理解基于三苯胺和β-二酮的推-拉式生色团的受体单元数量对其超快光物理性质的影响。2.进一步的研究了两种以三苯胺为电子给体单元,β-二酮衍生物——二氟硼β-二酮为电子受体的推-拉式生色团的光物理性质。我们得出了与之前研究一致的结论,随着电子受体单元二氟硼β-二酮数量的增加,光激发后的电荷转移过程延长。一方面,从ICT态到基态的瞬态物种数量会增加,导致光致发光的增强;另一方面,从初始激发态直接返回到基态耗散的瞬态物质将减少。最终使得具有三个受体单元的化合物(3B)的光致发光性能优于具有单个受体单元的化合物(1B)。3.我们比较了以二氟硼β-二酮酸盐为电子受体,咔唑和叔咔单元分别为电子给体的两种推-拉式生色团CBM和TCBM的超快光谱和双光子荧光,并讨论了叔丁基的作用。研究发现,叔丁基的引入导致稳态吸收峰和荧光发射峰位的红移,并且加快了荧光弛豫速率。瞬态吸收结果表明光激发后,化合物内发生了电荷转移,存在ICT态。同时,叔丁基的引入不会改变化合物的弛豫机制,但是会加快光激发后电荷转移态的形成和各个弛豫通道的弛豫速率。Z-扫描结果显示,叔丁基会影响生色团的双光子光学性质。所得到的实验结果有利于研究者们进一步理解推-拉式生色团的光物理性质并进一步合成新型的发光材料。4.我们研究了以TPA为电子给体单元,二苯基富马腈(DBFN)为电子受体单元的给受体型有机光电材料TPATCN在单分散系和聚集态薄膜下的超快光谱。分析了TPATCN在低级性溶剂环己烷中的本征光物理性质,又对比了极性稍高的甲苯溶液中的超快光谱。通过对比研究我们发现,单分散系下激发态TPATCN分子中存在ICT态,并且溶剂极性大,相应的电荷转移速率越快。除此之外,在极性溶剂甲苯中,激发态TPATCN分子还受溶剂笼作用。在与极性溶剂分子的“偶极-偶极”相互作用过程中将一部分能量传递给溶剂分子。考虑到TPATCN在有机光电二极管领域内的重要应用,我们又研究了TPATCN在聚集态下的超快光谱。我们发现光激发后,聚集态下ICT态被“激子-激子”湮灭取代。研究结果可以帮助人们理解有机光电化合物的光物理机制,也为研究人员将来在新材料的合成了应用中提供了理论依据,设计出新颖的光电器件。