有机长余辉材料由于其超长的激发态寿命以及易于调控的光学性质,在生物成像、有机发光二极管、检测、信息存储和防伪等领域具有很好的应用前景。随着近年来的广泛关注,人们已经提出了许多策略应用于有机长余辉材料的设计与制备,尽管如此,其在光学性能方面仍然存在着许多不足。由于利用不同分子间的相互作用可以对有机长余辉材料的光学性能产生显著影响,因此本论文以分子掺杂为主要实验手段,设计与制备了一系列分子掺杂型有机长余辉材料,并针对有机长余辉的寿命、量子效率、发光颜色、发光持续时间进行了深入研究与探索。实现了高效率长寿命有机蓝光长余辉材料、敏化型有机长余辉材料以及发光持续时间超长的激基复合物有机长余辉材料,同时也对有机长余辉材料的应用进行了拓展。具体研究内容如下:（1）由于分子间强的氢键作用可以有效的抑制非辐射跃迁过程,因此选择含有多个羧基且具有高三重态能级的有机小分子作为客体,具有多个氢键供体和受体位点的有机分子作为主体。通过水分子构建复杂的氢键网络,获得了一系列高效率长寿命的有机蓝光长余辉材料。性能最好的分子掺杂体系的余辉寿命达到了1.67 s,量子产率达到了46.1%,CIE坐标为（0.16,0.06）,这是目前为数不多的优异结果。此外,进一步研究发现,存在主体向客体的能量传递过程,这种敏化的方式有利于提高分子掺杂型有机长余辉材料的发光强度。基于有机蓝光长余辉材料的优异性能,将其应用于可用水喷墨打印的加密可擦写纸,防伪图案的保留时间甚至超过1个月,此方法简单、环保、低成本、且加密效果好,凸显了有机长余辉材料的实用价值和商业价值。（2）在前章工作的基础上,采用双主体的方式极大的提升了有机蓝光长余辉材料的稳定性。并且根据有机长余辉的储能特性,以有机蓝光长余辉材料作为能量供体,选择能级匹配的有机发光材料作为能量受体。通过能量给体的三重激发态T1到能量受体的单重激发态S1的F（?）rster能量转移,制备了敏化型有机长余辉材料,实现了长余辉发光颜色的改变。而且由于能量给体表现为从360到560 nm的深蓝余辉发射,因此为实现更多其它发光颜色的有机长余辉材料提供了可能。（3）将强的给体分子分别掺入不同的强的受体分子中,通过光诱导产生了长寿命电荷分离态,获得了一系列发光持续时间超长的激基复合物有机长余辉材料。这些材料的发光持续时间短则数百秒,长则超过了2 h,说明受体分子对激基复合物有机长余辉材料的光物理性能有着极大的影响,这对于激基复合物有机长余辉材料体系中受体分子选择的研究具有重要意义。综上,本论文不仅深入探讨了分子掺杂型有机长余辉的发光机理,而且为进一步设计与制备高性能的有机长余辉材料提供了可行的路径。