芳香醛缩肼分子属于典型的D-A-D(Donor-Acceptor-Donor)型分子,其独特的光物理化学性质已逐渐在固体荧光材料领域展露多样的应用价值。本文选用芳香醛缩肼类化合物作为研究对象,通过化学修饰法设计合成了系列具有优异固态荧光特性的芳香醛缩肼类有机荧光分子,结果证明该类化合物的荧光性质受取代基团的影响极为显著,且部分衍生物被发现具有多晶型特征。我们以两种方式构建了芳香醛缩肼衍生物,工作内容如下:一种方式是将二水杨醛缩肼分子作为母体结构,通过改变水杨醛羟基对位的取代基团将不同给/吸电子性的取代基团引入到供体分子上。光谱结果显示给电子取代基对荧光发射造成红移的影响,吸电子取代基使荧光发射蓝移。通过紫外、荧光光谱与时间相关单光子计数法(TCSPC)等分析可以基本验证该类化合物在受到光激发后发生了激发态分子内质子转移(ESIPT)过程。同时,借助单晶X射线分析发现分子的结构刚性与共平面性越大,荧光的发光效率则越高,从而实现了二水杨醛缩肼衍生物(Salicylaldehyde Azine derivatives,SAAs)的固态荧光发光行为的调节。另一种构建在以芳香醛缩肼为骨架分子的基础上,通过改变供体分子的芳环结构,实现芳香醛缩肼类荧光染料的设计,包括荧光机理一直存在争议的Pigment Yellow 101(颜料黄101)。实验发现颜料黄101呈现Stokes位移较大的双荧光发射峰,鉴于ESIPT过程的双质子转移有可能导致的双荧光发射现象,我们进行了TD-DFT计算,计算表明在固态下只会发生激发态单质子转移,双质子逐步/分步传递是热力学与动力学不可行的。同时,针对颜料黄101的压力刺激响应实验表明该双荧光发射是由于多晶型共存的晶态分子排布不同所致,并且可以通过研磨/重结晶实现两种晶型的转化。同时,我们开发的控温升华法制备5-甲氧基二水杨醛缩肼(化合物1)晶体的技术指导了多晶型晶体的发现与有效分离。化合物1于170 ~oC升华温度下得到了呈强橙红色荧光的棒状晶体,于220 ~oC升华温度下得到了呈弱红色荧光的片状晶体。单晶X射线分析显示这两种晶体属于甲氧基沿分子长链方向呈反向(1-anti)和同向(1-syn)的两种旋转异构体。对升华动态过程中进行的实验分析和DFT计算均证实了1-anti和1-syn分别是动力学稳定晶体和热力学稳定晶体,动力学稳定晶体易在热处理下发生晶体转变,最终转变为热力学稳定晶体。因此,该可控升华技术的开发可以指导多晶材料的发现和具有规则形状和良好结晶度分子的单晶生长。