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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)、有机太阳能电池和场效应管(OFET)等有机光电子器件的深入研究开发,迫切需要一类迁移率高、稳定性好和易加工的有机n型材料来支撑其发展。据此,本论文从分子设计和材料设计入手,设计出一类n型半导体材料的新母体三苯二噁嗪,引入了三氟甲基和氟原子;在传统的有机n型材料——萘酰亚胺分子上引入强电负性的全氟烷基链,分别研究氟代作用对光学性能,能级结构、溶解性和稳定性的影响。以邻羟基苯胺为原料,通过硝化,还原,脱水闭环;以苯胺为原料,通过缩合,氧化闭环合成了三苯二嗯嗪化合物(A1-A6),通过紫外.可见吸收光谱和循环伏安法研究了不同取代基对能级结构的影响,发现随着吸电子基团含氟取代基的引入,其LUMO能级下降0.04-0.06eV,具有更好的电子接受能力。对化合物A1和A2晶体的氢键和分子堆积构型分析后发现,分子平面间距离小,分子堆积紧密,π-π堆积是面面堆积,增强了电子的传输,分子平面垂直于薄膜,氟原子阻挡了外界氧气和水的进攻,有效阻止了分子陷阱的形成,起到空气稳定性的作用。场效应晶体管的数据表明,A1和A2是在空气中稳定的n型半导体材料,最高迁移率分别达到0.07 cm~2/V·s和0.03 cm~2/V·s。以萘酐为起始物,经过溴化,酯化,氟代,水解,亲核取代得到了8个新型芳环上全氟烷基链取代的萘酰亚胺化合物(B1-B8),长烷基链的引入增强了其溶解性,全氟烷基链的引入,显著降低了其LUMO能级,通过循环伏安法测得二全氟烷基链取代的萘酰亚胺LUMO能级比相应的萘酰亚胺下降了0.35 eV,一全氟烷基链取代的萘酰亚胺LUMO能级相比下降0.1 eV。通过差示扫描量热法和偏光显微镜,发现了化合物2-全氟辛基-N,N’-辛基萘酰亚胺,和2,6-二全氟辛基-N,N’-丁基萘酰亚胺具有典型的互变热致棒状液晶相性质。初步的研究表明该系列化合物具有成为良好电子传输材料的可能。