光子学的提出与发展可与20世纪电子学的形成沿革相比拟。一般认为，光子学是研究作为信息和能量载体的光子行为及其应用的科学，已经和正在继电子学之后为新世纪人类信息社会的进步与发展提供越来越重要的物质基础和手段。光子学具有极强应用背景，其触角几乎遍及一切技术领域，并因此产生了丰富多彩的光子技术。光子学的发展离不开光功能材料的发展。本论文围绕光功能材料这一主题展开，通过合成不同系列的化合物实现光控逻辑开关、分子识别等功能： 一．基于螺吡喃膜修饰电极的INHIBIT逻辑门我们利用Larigmtlir—Blodgett (LB) 技术和材料的光致变色及光电转化性质，设计并合成了两个螺吡喃类化合物Dye1及Dye2，在固态材料上实现了INHIBIT功能，为逻辑器件从液态发展到固态提供了一种新的方法。这个逻辑器件是一个光化学电池，做阴极的ITO导电玻璃上组装有螺吡喃敏化的LB膜或TiO<,2>纳米晶膜，以一定波长的紫外光和可见光为输入信号，光电流为输出信号完成逻辑操作。 二．含席犬碱配体的铱配合物研究我们成功地将席夫碱配体引入铱配合物中，合成了四个结构新颖的铱配合物并对其光物理性质进行了深入的表征。更重要的是，我们发现了化合物聚集态发光(Aggregation-Induced Phosphorescerice Emission) 现象，并通过一系列的实验证明了由聚集态引起的配体能级变化从而影响其发光性质与溶液状态相比发生变化的MLLCT机理。 三．含八羟基喹啉配体的铱配合物研究及传感器应用我们成功地将八羟基喹啉配体引入铱配合物中，合成了四个结构新颖的铱配合物并对其光物理性质进行了表征。其中化合物4在生理缓冲溶液条件下对Cys和His有选择性识别功能，当加入Cys和His 以后铱配合物4的红色磷光从无到有，逐渐增强。我们成功地把化合物4作为氨基酸探针用于活体细胞荧光成像，结果证明该化合物能很好地实现我们设计的对Cys进行检测的目的。