螺吡喃（SP）及其衍生物是一类重要的光致变色化合物,与一些无机光致变色材料相比,具有良好的热可逆性、高转换率和低成本等优点,是最早被研究的一种有机光致变色化合物。但是,它们固态下的低光致变色效率却在一定程度上限制了这类化合物的开发及其应用。螺吡喃及其衍生物在紫外光刺激下会有一个颜色的变化,伴随其结构从非共轭闭环形式（SP）到共轭的花菁开环形式（MC）的异构化。然而,这种异构化通常需要很大的构象自由度。通常,在固态下分子层间紧密堆积,需要开环异构时,自由度的缺乏将阻碍异构化的进行。因此螺吡喃及其衍生物的研究多集中在软基载体或溶液中。针对这一问题,我们设计了两种方式来提升其固态下的变色性能,开阔其应用领域。1.通过简单的一步的酯化反应,在螺吡喃变色分子上引入多取代位点的树枝状分子,合成了两种树枝状光致变色分子B和C。同时,这些化合物还表现出一定的机械变色特性。与最初未被修饰的螺吡喃变色分子相比,新合成的树枝状变色分子B和C在溶液和聚集状态下均表现出更高的热稳定性及可逆光开关性能。树枝状光致变色分子可以通过挥发溶剂的方式形成无需聚合物掺杂的纯薄膜,并显示出非常高的光致变色发色团浓度。薄膜在具备出色光致变色性能的同时具有良好的耐疲劳性能,可以使用至少100次而不会出现明显的疲劳。可以将变色分子用于薄膜领域制备变色防伪薄膜。2.提出了一种基于氢键有机框架（HOF）包覆光致变色分子螺吡喃（SP）提高其固态光致变色性的新方法。用两种不同的氢键有机框架（HOF1和HOF2）来负载螺吡喃分子。为了探究不同负载方式对体系光致变色性能的影响,我们采用了两种不同的方式（液体辅助研磨法和溶剂吸附法）将光致变色分子SP负载到氢键有机框架（HOF）中,得到两个不同的负载体系（SP2?HOF-G和SP2?HOF-A）。复合体系在紫外光照射下显示出固体光致变色特性,并且可以通过热处理恢复。通过掺杂聚二甲基硅氧烷（PDMS）,我们获得了具有高柔韧性和机械强度的自支撑膜,该膜可以可逆地折叠扭曲任意角度,且反复折叠扭曲超过100次后,薄膜的光致变色性没有改变。这些膜具有出色的抗疲劳性,在防伪和紫外打印领域中显示出广阔的应用前景。