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近年来,有机光电功能材料日益显示出独到的光电特点和广阔的应用前景。制备具有优异光电性能的有机材料和器件是21世纪材料科学领域的研究热点之一。有机固体荧光转换材料由于其发射光谱比吸收光谱受干扰更少,灵敏度更高,因此在信息记忆、防伪、传感以及荧光开关等方面具有非常重要的应用前景。如何设计合成新的有机荧光转换分子、如何能够方便有效地在固态条件下可逆调节发光材料的荧光发射具有非常重要的研究意义。本论文通过以芴酮分子作为中心骨架设计合成了一系列中心对称化合物,其中化合物2,7-双(2’-甲基-[1,1’-联苯]-4-基)芴酮(MPF)和2,7-双(2’-甲氧基-[1,1’-联苯]-4-基)芴酮(MBPF),展现出了很好的力、热、溶剂刺激响应的有机固体荧光转换性质。另外,我们设计合成了另一系列的三芳基硼有机荧光材料,并得到了基于同一分子的多个晶态,这些晶态表现出了不同的光学性质。我们通过光谱测试、单晶结构、粉末衍射(PXRD)等研究了其荧光与分子间堆积状态之间的关系,为进一步的分子设计提供了可靠依据。具体内容如下:1.设计合成了以芴酮为中心骨架的6个荧光小分子,它们在固体状态下都展示出很强的荧光,具有很好的AIE特性。分子MPF通过单晶培养得到的绿色和橙色两种不同颜色、形态的单晶G-MPF和O-MPF。在外界刺激下(如加热、研磨等),这两种单晶展示出可逆的刺激响应荧光转换特点。通过单晶解析证实,化合物MPF的荧光变化是由于物理刺激下,晶体中分子间的堆积状态发生了改变,从而导致了分子间的电荷发生变化,进而荧光改变。这种结构的变化也从粉末衍射(PXRD)中得到了印证。另一分子MBPF展现出了固态的三色变化,无定型态粉末A-MBPF发射出黄绿色荧光,晶态Y-MBPF发射出黄色荧光以及晶态R-MBPF发射了红色荧光。研究表明这三种荧光颜色的可逆转换同样来自于分子的不同堆积,分子本身的结构并没有发生改变。2.设计合成了一个基于吡啶胺和三芳基硼的化合物,并得到了基于此化合物的多个晶体荧光态。发现其固态单体状态下存在分子间的空间电荷转移,在紫外照射下,由于能量的非辐射跃迁,并没有荧光发射。利用此化合物的三芳基硼原子可与氰根离子配位,而吡啶胺部分的氮原子可以与金属离子络合的特点,在分子中引入适量的氰根离子和金属离子,可以改变单分子晶体中原有的堆积状态,使原本的分子间的空间电荷转移禁阻,在紫外照射下,能量以辐射跃迁的形式释放,产生了荧光。