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新材料是新科技革命的物质基础。随着有机发光二极管（OLED）、有机太阳能电池和有机场效应晶体管（OFET）等有机光电子器件的深入研究开发,迫切需要迁移率高、稳定性好和易加工的有机n型材料来支撑其发展。本论文从分子设计和材料设计入手,在传统的有机n型材料——苝酰亚胺和苯并咪唑苝分子上引入强电负性的氟原子,研究氟代作用对它们的光学性能、能级结构、聚集态结构、电子迁移率及其稳定性的影响规律;通过化学修饰,设计制备可溶液加工的有机半导体材料,研究复合半导体材料的协同增强效应,旨在获得电子迁移率高、稳定性好和易加工的有机半导体及其复合材料。 利用3,4,9,10-苝四羧基二酐（PTDA）和氟代一级胺的亲核反应,设计合成了系列新型的有机电子传输材料:N,N’-二（2-一氟代苯基）-3,4,9,10-苝四羧基二酰亚胺（D2MFPP）,N,N’-二（3-一氟代苯基）-3,4,9,10-苝四羧基二酰亚胺（D3MFPP）,N,N’-二（4-一氟代苯基）-3,4,9,10-苝四羧基二酰亚胺（D4MFPP）,N,N’-二（2,4-二氟代苯基）-3,4,9,10-苝四羧基二酰亚胺（D24DFPP）,N,N’-二（2,5-二氟代苯基）-3,4,9,10-苝四羧基二酰亚胺（D25DFPP）,N,N’-二（2,4,6-三氟代苯基）-3,4,9,10-苝四羧基二酰亚胺（DTFPP）,N,N’-二（3-三氟甲基代苯基）-3,4,9,10-苝四羧基二酰亚胺（DTFMPP）,N,N’-二（2,3,4,5,6-五氟代苯基）-3,4,9,10-苝四羧基二酰亚胺（DPFPP）。通过元素分析和傅立叶变换红外（FTIR）等方法表征了它们的分子结构。 通过紫外.可见吸收光谱（UV-Vis）和循环伏安（CV）法研究了氟代对茈酰亚胺能级结构的影响规律,发现随着吸电子基团氟原子的引入,氟代苝酰亚胺的最低未占有轨道（LUMO）能级下降,引入的氟原子数越多,材料的LUMO能级越低;值得注意的是,氟代苝酰亚胺在CV曲线上两组氧化还原峰比O2的氧化还原峰还高,说明氟代苝酰亚胺是可以在空气中稳定存在的有机电子受体。 用UV-Vis吸收光谱、分子构象模拟、原子力显微镜（AFM）、扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）等手段系统研究了在不同位置进行氟取代或者引入不同数目的氟原子,对氟代苝酰亚胺分子聚集方式的影响规律:对于单氟代苝酰亚胺而言,邻位氟