基于含氮杂环配体的有机发光材料因其在光学显示设备、太阳能电池和生物探针等方面的潜在应用价值受到了研究者们的广泛关注。传统的芳香有机发光团由于存在π-π堆积作用，导致分子在固态或聚集态下发光效率较低。聚集诱导发光(AIE)概念的提出成功的解决了这个问题，其机制是通过限制分子内运动，去实现固态或聚集态下较高的荧光效率。本论文在调研分析大量国内外文献的基础上，结合本课题组研究方向，理性设计并合成了一系列具有AIE效应的含氮杂环金属配合物，并对其光物理性质进行了系统的研究，主要内容概括如下:
　　(1)通过引入不同空间位阻的烷烃链调节目标分子结构和性能，成功合成了3例基于2-(2-噻吩基)咪唑并[4,5-f][1,10]-菲啰啉(TIP)N-烷基化产物(L1：无烷烃链；L2：引入烯丙基；L3：引入正丁基)和其相应的系列铼(I)配合物(Re1，Re2和Re3)，其中配合物Re2和Re3具有AIE特性。在分子设计上，通过引入不同烷基链能有效增加目标化合物的空间位阻，这会在一定程度上破坏TIP主体分子结构的平面刚性与共轭性，从而有效限制Re-八面体配位构型的分子内旋转和分子间的π-π堆积作用，我们分析其很可能是诱导Re2和Re3配合物产生AIE活性的主要原因。结合配合物Re1和Re2的X射线单晶衍射分析结果表明在引入较大位阻官能团烯丙基后，原本无烷烃链修饰的主体框架TIP分子的平面性受到影响，其五元噻吩环和咪唑环之间的二面角由10.8(5)°显著增加到22.7(1)°，同时伴随不同的晶体堆积方式(AAAA vsABAB)产生。
　　(2)以1，10-菲咯啉为受体，5-溴-4-甲基-噻吩为供体，合成了4个新型D-A结构的化合物。通过X射线单晶衍射分析了烷基链长短对化合物平面性和溶解性的影响，证明了烷基链越长，对分子平面性的破坏的程度越大，而溶解性则和烷基链长短无直接关系。最终选择溶解度和平面性均衡的化合物2a和三羰基铼配位构建聚集诱导发射增强(Aggregation-induced emission enhancement, AIEE)配合物3。
　　(3)通过室温挥发和溶剂热法合成了四个基于4-(4-羧基苯基)-2,2:6,2-三联吡啶的一维链状结构的金属配合物1-3和单核结构配合物4。其分子式为[Ag(cptpy)2]·5H2O(1);[CuCl(cptpy)2]·H2O(2);[Mn(cptpy)4]·CH3OH(3)；[Re(cptpy)]·CH3OH(4)。配合物1-3分别具有一维直链、一维锯齿链和一维二聚链的变异链状结构。配合物4采用单核配位模式，其中脱质子羧酸单元不存在配位键。配合物1通过π-π堆积、配合物2和3通过π-π堆积和氢键相互作用进一步扩展到了2D或3D超分子网络结构。