有机电致发光器件(OLED)具有驱动电压低、发光亮度大、视角宽、响应速度快、制作工艺简单等特点,是下一代平板显示技术和绿色照明光源的一大亮点。杂芴类衍生物因其具有杂原子π共轭骨架特殊的轨道相互作用,使其成为一类具有很大发展潜力的光电功能材料。本文为了进一步拓宽杂芴类有机光电材料的应用,提出了通过模拟著名的红绿光主体材料4,4’N,N’二咔唑联苯(CBP)的分子结构设计理念,成功地采用优化的Ullmann方法合成出了一系列咔唑封端的杂芴小分子材料。CBP分子结构中间是具有可自由转动的联苯单元,而本论文所合成的咔唑封端的杂芴类材料的分子结构中的可自由转动的联苯环被不同的杂原子固定。本文通过计算模拟、光物理性能分析和器件制备及表征等多方面的综合研究,揭示了咔唑封端的杂芴类衍生物结构与性能之间的关系,丰富了光电功能材料的分子结构设计方法。实验表明:杂芴类小分子主体材料可以具有比CBP更高的三线态能量和更合适的前线轨道分布以及良好的电荷传输能力和稳定性,它们将是很好的绿光、红光甚至蓝光主体材料,以3,6位衍生物为主体材料制备出的蓝光磷光器件具有低驱动电压、高亮度和高效率等优点,可以用于下一代平板显示产业。