光以一种特殊的方式将能量和信息地联系在一起。具有光致变色性能的材料具有巨大的应用潜力,如分子开关、光控材料、光学模式、信息存储等。因此,本论文对此展开研究,设计合成苝酰亚胺光致变色材料,并对它们光致变色性能进行了研究;基于苝酰亚胺化合物纳米自组装的基础上,研究了其分子的动态自组装行为,具体研究内容如下:1、将水杨酰肼修饰到典型的n-型有机半导体化合物苝二酰亚胺（PDI）的酰亚胺位,通过核磁共振波谱、红外光谱和质谱对目标产物进行表征,得到一个苝酰亚胺荧光团和两个水杨酰肼单元对称排列的苝酰亚胺化合物（PDISH）。2、对不同状态下的光致变色性能进行详细研究,结果表明在365 nm紫外光照射下,PDISH化合在DMF溶液中表现出“逆”向光可控颜色变化,溶液颜色表现出由粉红色逐渐褪色和荧光淬灭的现象,且可循环5次以上,在加热后溶液恢复;而在薄膜状态下,通过掩模版可打印出形状且状态稳定,在无墨水打印方面由潜在应用。3、通过快速溶剂扩散的方法进行自组装研究,探讨了PDISH在两种溶剂体系（CH3OH/DMF,H2O/DMF）中自组装,通过表征聚集体的形貌,光物理性能表明实现了从纳米球到微棒的显著形态转变,允许荧光团用于监测和可视化聚集过程。在铜离子存在下,化合物的分子内氢键被破坏,导致其结构重排。因此,该PDISH在铜离子检测中具有潜在的应用前景。综上所述,本论文概述了用一种简单的方法合成了一种光致变色的PDI衍生物,它具有光致变色、自组装形态转变和铜离子检测的性质,同时,还为光致变色化合物的结构和应用提出了一种新的方法。因此,PDISH化合物是一种具有优良光致变色、自组装和离子探针性能的多功能有机发光材料。