作为一种功能性有机材料,齐聚噻吩以其优异的光、电性能以及环境稳定性,越来越受到研究者的重视。为了进一步了解齐聚噻吩的结构与性能间的关系,扩展其应用领域,本论文设计、合成了多种线型齐聚噻吩衍生物,研究了它们的光、电性能。在对它们光、电性能研究的基础上,继而探索了线型齐聚噻吩衍生物作为有机光伏材料和电致变色材料的应用。 本论文中,所设计、合成的线型齐聚噻吩衍生物是：3,3-二甲氧基-2,2:5,2":5",2"四噻吩(DMO4T)、3,3"-二甲氧基-3,3",4,4",5,5"-六羧基-2,2:5,2":5",2"-四噻吩(DMO4T-6COOH)、5-乙烯基-2,2:5,2":5",2"-四噻吩(V4T)。并用质谱、核磁共振谱、红外光谱和高效液相色谱对所设计、合成的齐聚噻吩衍生物结构进行了确认表征。 通过紫外光谱和循环伏安测定和计算出了各个化合物的HUMO、LUMO轨道能级及能隙,使用荧光分光光度计测定和计算出了各化合物的荧光量子效率,对其光、电性能进行了分析。将DMO4T和V4T分别与花四甲酸二酐(PTCDA)复合构建了太阳能电池器件,测定和计算了器件的电流-电压曲线,短路电流(Isc),开路电压(Voc),填充因子(FF),以及能量转换效率(PCE)。器件ITO/DMO4T/PTCDA/Al的能量转化效率为1.36％,器件ITO/V4T/PTCDA/Al的能量转化效率为2.32％。 在盐/有机溶剂体系中,对DMO4T和DMO4T-6COOH的电致变色性能进行了研究,发现在一定的电压范围内,它们具有良好的可逆电致变色性能。电化学掺杂状态时,DMO4T膜的颜色由黄色变为深蓝色,DMO4T-6COOH膜的颜色由淡黄色变为灰色。电化学去掺杂状态时,DMO4T膜的颜色由深蓝色变回黄色,DMO4T-6COOH膜的颜色由灰色变回淡黄色。