稠环芳烃可以与单线态氧反应生成内过氧化物（Endoperoxides,EPO）,这种内过氧化物在加热条件下可以释放单线态氧,因此稠环芳烃可作为一类稳定的有机单线态氧载体。光热响应型分子在光、热等外界刺激下,其结构和性质会发生显著变化,成为近年来研究的热点。其中,具有光、热响应特性的稠环芳烃已被广泛应用于生物医学和光电器件等领域。常用作单线态氧载体的稠环芳烃为蒽和萘的衍生物,其中,1,4-二甲基萘具有结构易修饰、捕获单线态氧能力强且溶解性好等优点。因此,本论文中,我们选取1,4-二甲基萘作为单线态氧载体,分别将其引入到磷光铱（III）配合物和氮杂二吡咯硼化合物（aza-BODIPY）染料中,设计、制备了可以捕获并热释放单线态氧的新型分子Ir1-SO和aza-BODIPY1,研究了其单线态氧捕获和释放能力,并分别实现了它们在信息加密和光动力治疗中的应用。具体研究内容如下:（1）设计、制备了一类含不同主配体的磷光铱（III）配合物Ir1、Ir2和Ir3。其中,含1,4-二甲基萘单元的铱（III）配合物Ir1在365 nm光照下可捕获单线态氧,结构发生变化,形成含有内过氧化物的Ir1-SO。常氧条件下,Ir1呈现黄光发射（562 nm）,但经365 nm光照一段时间后,Ir1发光强度变弱,发光寿命增加,由原来的212.9 ns增加为322.7 ns。通过质谱分析发现,光照一段时间后其分子量由原来的986（Ir1）增加为1049（Ir1-SO）,证明在这一过程中生成了内过氧化物的Ir1-SO;对Ir1-SO进行加热,其分子量由1049重新变为986。以上结果说明Ir1可以捕获单线态氧形成Ir1-SO,并可以通过加热释放单线态氧变回为Ir1。我们将Ir1溶液作为墨水,打印在Ir2覆盖的纸上,通过发光寿命成像可以观察到可逆的信息显示-擦除过程,实现了材料的信息加密应用。（2）设计、制备了一类含有不同萘单元的aza-BODIPY染料。在690 nm的光照下,含有1,4-二甲基萘单元的aza-BODIPY1可以捕获单线态氧形成含有内过氧化物的aza-BODIPY1-SO。采用DSPE-PEG₅₀₀₀对aza-BODIPY1进行包覆,增加其水溶性,制备了粒径均一的纳米粒子NPs1。NPs1在690 nm的光照下同样可捕获单线态氧变为NPs1-SO,而NPs1-SO因其光热效应可以有效释放单线态氧。单线态氧的产生实验表明,NPs1和NPs1-SO均可产生单线态氧,其中,NPs1-SO比NPs1具有更高的单线态氧产生能力。因此,NPs1-SO可作为光热和近红外成像试剂。细胞活性氧检测实验表明,NPs1-SO在溶液和细胞中都具有较高的单线态氧产率。细胞毒性测试表明,NPs1-SO具有较低的暗毒性和高的光毒性,可用于光动力治疗,有效杀死癌细胞。