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荧光材料特别是新型的有机荧光材料,由于其本身独特的材料特性:如多样性、易修饰等特点,以及其在液相中独特的光电特性:如双光子吸收、双荧光发射、溶剂化效应、分子构象变化、聚集荧光猝灭、聚集诱导荧光以及分子内电荷转移等物化反应,吸引了大量的科学工作者的关注。并且随着研究的扩展与深入,这些材料也被广泛作为荧光标记材料、非线性光学材料、激光材料等运用在医学、工业、军事生物等领域。因此研究新型有机材料的结构与功能的关系,以及设计合成具有更优良光电性质的有机荧光材料成为科研界的研究热点之一。在本论文中,我们采用了稳态光谱测量技术、Z扫描技术、时间分辨荧光光谱技术和瞬态吸收技术研究了一系列新型的具有共轭结构的有机荧光材料的稳态光谱、非线性光学性质以及激发态弛豫等光电性质。并且研究了材料的取代基、三键单键、线性结构与多枝结构、溶剂效应等对材料的光电性质的影响。同时我们还研究了一种新型半金属材料的非线性光学性质。这些研究为在合成和探索具有优良光电性质的材料中具有一定的价值。本论文的研究内容如下:(1)探究一种基于噻吩、以三嗪为核的三苯胺衍生物的多枝结构分子(STAPA)溶于不同溶剂中的稳态光谱、时间分辨荧光光谱和瞬态吸收光谱。我们发现,对于稳态吸收光谱,溶剂对吸收光谱几乎没有什么影响,但荧光光谱却随着溶剂极性的增加而明显红移;对于时间分辨荧光光谱和瞬态吸收光谱,溶剂的极性加快了荧光态的弛豫过程,而且溶剂的粘性也会影响该分子的弛豫过程。同时我们发现对于STAPA-b中烷基链的引入,增加了STAPA-b的给电子能力,使得其具有独特的性质。(2)探究了一种亚水杨基苯胺派生物在发生聚集诱导荧光的稳态光谱和双光子吸收特性,从稳态光谱中我们发现其在稀释的纯有机溶剂中荧光非常微弱,而加水会产生聚集诱导荧光效应(AIE)。我们研究了其在AIE时的双光子效应,发现其双光子吸收截面随着荧光量子产率的增加而增加。(3)探究了一种以联噻唑为基的线性和多枝结构的衍生物(BZT)在不同溶剂中的时间分辨荧光光谱,我们发现其在低极性溶剂中并没有发生分子内电荷转移(ICT)效应,因此斯托克斯位移小、荧光呈现单指数衰减并随着溶剂介电常数的增加而线性增加。(4)研究了一种半金属材料Bi的纳米颗粒悬浮液的三阶非线性光学性质,我们发现其三阶非线性折射系数并不随着激发功率的变化而变化,但会随着浓度的增加而线性增加。并且我们还研究了其折射光限幅能力。