近些年来,多并苯分子由于具有较大的共轭结构和独特的π电子离域特征,因此可以作为新型光电材料广泛应用于有机发光二极管（OLED）、太阳能电池器件（OPV）、激光等诸多领域,备受科学家关注。然而,较大的多并苯分子溶解性稳定性以及抗氧化性能力相对较差,因此设计合成具有优良光物理化学性质的新型扭曲多并苯分子成为科学家探索的课题之一。一种方法是在芳烃分子主体骨架上引入杂原子,另外一个方法是将环戊二烯单元嵌入到分子主体骨架,使分子HOMO能级在一定程度降低,稳定性增强。本论文主要设计合成了一系列环戊二烯修饰的π-共轭分子,并研究了材料的基本光物理化学性能,进而构建光电转换器并研究了器件性能。本论文主要分为以下几个部分:（1）扭曲并苯分子基元与芘二硼酸通过Suzuki偶联和关环得到芳烃分子8、13,后者含有环戊二烯单元。13的吸收和发射波长与8相比都有明显的红移,分子8发出青色荧光,13发出橙红色荧光;光热稳定性试验结果表明所得分子具有优良的稳定性。以分子8与13为发光层构建OLED器件,基于分子8的器件最大外量子效率（EQE）为2.0%,发光亮度最高为5620 cd/m²;基于分子13的器件最大EQE为0.8%,发光亮度最高为2647 cd/m²。（2）照搬前面的合成策略,将分子中心由芘换成萘和蒽,用扭曲并苯分子分别与萘硼酸频哪醇酯、蒽硼酸频哪醇酯反应,进而关环得到含有环戊二烯结构的三个化合物20、21和24,其中分子20和24形成错位结构。三个化合物的发光颜色分别为红色,橙黄色和红色且吸收谱带较宽,因此可用作OPV器件的给体材料,以20为给体PC₇₁BM为受体构建有机太阳能电池,其最大光电转换效率（PCE）达到4.21%。此外,在NOSbF₆的氧化作用下,分子吸收光谱明显红移,同时ESR出现明显峰,表明分子形成自由基正电荷,进而生成正电荷离子。这一研究表明这类芳烃分子可用作OPV器件的给体材料,也可作为优良的磁性材料。