含杂原子的π-共轭有机分子由于其良好的电化学、光学、物理和生物学性能受到广泛关注。它们可以通过本身所拥有的极强的π-π相互堆积作用自组装形成一次元柱状结构,因此常作为优良的自组装单元分子应用到新型功能性材料开发中。而通过在分子骨架中引入氮、氟、硫等杂原子对分子骨架修饰之后,将会使其理化及电性质产生巨大的改变。基于此,本文研究了一系列杂原子取代的新型功能性分子的合成及物性,主要做了以下三个方面的工作：一、新型氟取代π-共轭化合物的合成及物性研究。设计合成了新型全氟取代的HBC,并通过UV、红外等进行了基本的表征,通过TGA测试,显示其具有极好的热稳定性。二、新型氮杂π-共轭化合物的物性研究。通过UV、荧光、TGA、DSC、热台偏光、SEM、TEM等分别对三齿配体型和圆盘型分子的物性进行了测定和详细分析,并对可能的应用进行评价。三、新型硫杂π-共轭化合物的物性研究。通过红外、紫外、荧光光谱的测定以及自组装条件的探究,我们发现这类化合物在所选用的溶剂中不是以溶解状态存在,而是以聚集体的形式存在。通过TGA测试,证明这类化合热稳定性高；DSC结果显示,测试温度范围内无相转变发生。