近年来,光动力治疗(Photodynamic therapy,PDT)作为一种新的治疗肿瘤并且拥有显著功能的治疗方法开始受到越来越多的关注和研究。与传统治疗癌症的方法相比较,PDT具有毒副作用小、患者的创伤性小、不会产生赖药性等特点。在光照条件下,癌细胞会被光敏剂分子释放出的单线态氧给杀死从而达到治疗癌症的作用,可以通过控制光照来减少对正常体细胞的损伤。然而在光动力治疗在临床治疗上还有很多不足之处,首先就是传统光敏剂材料本身的成分复杂往往又有很强的疏水性和很差的生物相容性,其次就是由于传统光敏剂光敏化所需要的波长短,无法杀死深层癌细胞,再者就是传统光敏剂材料本身光伏效率低而且光稳定性差,无法持续性治疗,所以寻找一种新的适应于光动力治疗的光敏材料的已逐渐成为光动力治疗研究的焦点。在这样的背景下,本文以有机半导体材料吡咯并吡咯二酮(Diketopyrrolopyrrole,DPP)为核心设计合成了具有不同分子结构的材料,并通过测试研究其光学性能、电化学性能、及光动力效果,具体包括以下几个内容:(1)通过烷基化、溴化反应改善DPP分子的溶解性,并通过Suzuki偶联合成出了DPP与多环芳烃的聚合、DPP与多环芳烃偶联形成的小分子单体结构,通过测试,发现由于引入了大π平面结构,使得分子间π-π堆积增强,π共轭电子增加,降低了分子能级差,提高了分子光化学活性。(2)设计并合成出了DPP接苯胺结构的小分子材料,通过测试,发现该结构分子由于有强吸电子基二甲氨基的的存在使得DPP分子有了近红外的吸收,同时降低了分子的能级提高了分子的光化学活性,且具有较显著的光动力效果。(3)设计并合成出末端带有羟基和溴原子的DPP分子结构,通过对比发现末端接溴原子的分子更具有光稳定、光动力的效果,并初步尝试了其在生物学领域应用。