变色材料具有感知外界刺激并改变颜色和物理性质的特点,在光催化、磁性、防伪、吸附和可穿戴电子皮肤等领域得到广泛的关注。无机光致变色材料热稳定性高,但颜色单一、结构调控难;有机光致变色材料颜色丰富、结构多样,但稳定性弱。无机-有机杂化材料可以发挥无机和有机组分各自优势,并可能产生新的性能。然而,如何实现无机和有机部分两者的协同仍然是光致变色材料领域的一大挑战。本论文以紫精类化合物作为研究对象,采用无机-有机杂化设计思路开展了系列研究,取得如下科学发现:1.针对变色速率难以调控问题,提出通过改变金属离子的半径来调控分子堆积程度,从而控制紫精离子平面性的设计思路,合成了有机配体相同、金属离子半径不同的两个无机-有机杂化光致变色化合物{[Zn（PCV）0.5（BDC）0.5]}n（1）和{[Cd（PCV）0.5（BDC）0.5]·3H2O}n（2）,发现金属离子半径越小越有利紫精离子配位层的穿插,也更有利紫精离子趋近平面,导致化合物1的变色速率更快。根据这一特点,利用化合物1实现了无墨打印应用。此项研究对调控紫精基光致变色化合物的变色速率提供了新思路。2.针对目前民用半导体光电响应范围窄,造成系统复杂、太阳能利用率低等不足,提出了通过变价金属间的电荷转移和π（自由基）-π（自由基/阳离子）的协同作用合成宽频光电响应半导体的设计思路,发现紫精钼酸盐[EV(Mo8O29)]n（3）经紫外光、X射线照射或者退火处理后,光电响应范围覆盖了整个紫外到短波红外区域（355–2400nm）。该项研究为合成宽频光电响应半导体提供了新方法,同时也为光电探测和太阳能转化提供候选材料。除了以上具体描述的三个化合物,在此期间还合成了其它12个光致变色化合物,并且对其中一部分化合物进行了初步的测试研究。