高密度信息存储是目前广泛研究的热点之一，它的发展依赖于存储材料、存储机理和存储技术等方面的共同发展。为了发展性能更为优异的材料，本论文从分子设计角度出发开展了以下工作：　　 1.设计合成了具有推拉电子基团的有机分子2-((Z)2-(4-diphenylamino)benzylidene)-1,2-dihydro-1-oxoinden-3-ylidene)malononitrile(BDOYM)，采用真空沉积技术在高定向裂解石墨(HOPG)上制备其薄膜。通过在扫描探针显微镜(STM)针尖和HOPG衬底之间施加电压脉冲，在BDOYM薄膜上实现纳米尺寸信息点的写入，信息点的平均直径达2.5nm；通过在STM针尖和HOPG衬底间施加反向电压脉冲，可以实现信息点的擦除，并可原位再次写入信息点，该结果具有良好的重复性和稳定性。进一步的光谱分析和理论计算表明，电场诱导的分子间电荷转移是信息点形成的原因。低共平面构型的三苯胺不仅可以作为电子给体，还可以稳定电荷转移态，提高材料的存储稳定性。这一结果为进一步设计可擦写的超高密度信息存储材料提供了新的思路和途径。　　 2.为了实现可逆光电信息存储，设计合成了具有推拉电子基团的螺吡喃衍生物5-(4-(diphenylamino)phenyl)spirobenzolpyran(APSBP)。这种材料具有可逆的光致变色行为，能够用做光存储材料；并且可以运用STM技术在其薄膜上实现纳米尺度信息点的记录与擦除，能够被用做电学信息存储材料。实验和理论分析表明，光电刺激下的开闭环反应和电荷转移是APSBP发生可逆光电响应的原因。APSBP分子在多功能信息存储领域具有潜在的应用空间。　　 3.研究了两种D-π-A型含氮有机染料分子的酸碱响应特性。首先是2-((5E)5-((5-(4-(diethylamino)styryl)-1-methyl-1H-pyrrol-2-yl)methylene)4-oxo-2-thioxothiazolidin-3-yl)acetic acid(MTAA)，该分子的紫外-可见吸收光谱可由酸碱可逆调控，这一变化具有很好的稳定性和重复特性。红外光谱分析结果表明，MTAA分子的质子化是酸致变色的机制。这种分子的薄膜在酸碱变色的同时，宏观电学性质也随之发生改变。其次，以2-(2，6-bis(4-(diethylamino)styryl)-4H-pyran-4-ylidene)malononitrile(ASPYMN)为研究对象，考察了pH调控其固体表面浸润性的行为。光谱分析和薄膜表面形貌的实验结果证明，N的质子化是ASPYMN酸致变色的原因，由此引起分子极性和表面自由能的改变，导致其浸润性发生变化。这两种分子在多功能信息存储、响应性浸润性、pH调控分子开关等方面具有应用前景。