有机电致发光在科研和产业上的发展，很大程度上取决于有机电致发光材料的改进。因此材料一直是OLED领域的研究重点。目前三基色材料中，只有绿光材料相对比较成熟，而蓝光和红光材料仍然存在着一些有待解决的问题。本文从分子设计的角度出发，利用星状结构既有利于控制其共轭度又有利于阻止分子之间聚集的优点，制备了多个具有星状构型的有机材料，采用元素分析、核磁共振、红外、质谱等手段对这些化合物进行了结构表征。并系统研究了这些化合物的光物理性质及其在有机电致发光器件中的应用。　　 鉴于目前深蓝光材料缺乏的现状，通过Suzuki反应，合成了星状材料1，2，4，5-四萘基苯（TNB）。该材料在四氢呋喃（THF）溶液和薄膜状态下都呈现出深蓝色并接近紫色发光，分别位于389nm和394nm。其扭曲的立体构型能够有效地限制共轭度并同时抑制分子之间的聚集。为了改善OLED，特别是蓝光OLED中的电子注入传输的问题，本文还设计合成了星状电子传输材料1，2，4，5-四（间-吡啶基-3-苯基）苯（TPPB）。由于该材料的宽能隙、高三线态能级以及良好热稳定性的优点，将其用于基于FIrpic的蓝色磷光电致发光器件中时，得到了19.6％的最大外量子效率，远远优于传统的电子传输材料PBD作电子传输层的器件。另外，本文针对目前磷光器件中普遍存在的roll-off现象，通过对器件结构的设计有效改善了蓝色磷光器件在高电流密度下器件效率下降过快的问题。　　 为了获得最高效并且稳定的非掺杂红光OLED，采用吩噻嗪基团作为电子给体，三嗪基团作为电子受体，设计合成了具有D-π-A结构的对称星状红光材料TP3。由于其较强的分子内电荷转移，该材料具有较高的荧光量子效率（0.42，甲苯）。较长的烷基链以及星状的构型能够有效地抑制分子间的聚集并降低浓度淬灭。通过简单的旋涂法，用TP3制备了单层非掺杂红光OLED，启亮电压只有2.5V，最大亮度达到了2935cd/㎡，在文献报道过的相同方法制备的相同结构器件中为最好的性能。由于其对称结构导致分子具有较小的极性，TP3的电致发光器件也展示出了很好光谱稳定性，其CIE坐标随着电压变化基本稳定在（0.59，0.41）。该材料的设计思路对于今后红光材料的开发具有一定的指导意义。　　 8-羟基喹啉类金属配合物是一种有着良好电子传输性能的高效电致发光材料。为了改善8-羟基喹啉类金属配合物的溶解性，对8-羟基喹啉的5-位用胆甾醇修饰后得到配体ChQ，跟Al3+配合后得到星状可溶性绿光化合物Al（ChQ）3。发现同配体的Li+的金属配合物LiChQ有着特殊的性质，并对其进行了深入的研究。相对于未经修饰的8-羟基喹啉锂，其荧光量子效率提高了3倍左右（0.33，THF）。当把LiChQ在非质子性溶剂中的浓度提高到1％时，LiChQ可以自聚集成直径为30～100nm的纳米纤维。聚集之后的吸收谱表现出一定程度的红移，也意味着LiChQ在凝胶状态下倾向于形成J-聚集。本文还采用Lippert-Mataga方程对LiChQ的凝胶行为进行了理论研究。