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Y型酞菁氧钛(Y-TiOPc)是一种十分重要的有机光敏材料。本文研究内容包括高光敏性Y-TiOPc纳米粒子的制备及其在有机光电功能器件中的应用研究,以及通过量子化学计算对不同晶型TiOPc的晶体结构与光电性能关系进行理论研究。采用微乳液-相转移法制备Y-TiOPc纳米粒子,分别研究了加料温度、保温温度、转型时间、搅拌速度等对所制备的TiOPc纳米粒子的晶型和粒径的影响。制备的Y-TiOPc纳米粒子(d=2.3±0.8 nm)在聚乙烯醇缩丁醛的丁酮/环己酮溶液中表现出良好的分散稳定性,其zeta电位为-50.04 mV,Y-TiOPc纳米粒子分散液60天透过率变化仅为3.12%,其分散稳定性机理是一个包括Brown运动,静电排斥,空间位阻,溶剂化膜斥力多方面因素共同作用的结果。研究了一种新型酸溶溶剂可回收的绿色环保工艺制备晶型稳定的Y-TiOPc纳米粒子,即以苯磺酸/二氯甲烷体系湿法转型制备Y-TiOPc纳米粒子,最佳制备条件为:酸溶温度:-10℃,析出温度:0℃,转型溶剂:邻二氯苯,转型温度:50℃,转型时间:1 h。采用常压蒸馏法对制备Y-TiOPc纳米粒子过程中的酸溶溶剂中的二氯甲烷进行回收,其最佳回收率为75.32%,纯度为99.89%。深入研究了多层有机光导体的制备工艺,得到了最优化的器件制备工艺条件,电荷产生层烘干温度和烘干时间分别为60℃和15 min;电荷传输层烘干温度和烘干时间分别为80℃和60 min。以微乳液-相转移法制备的平均粒径2.3±0.8 nm的Y-TiOPc纳米粒子作为电荷产生材料制备的有机光导体表现出优异的光敏性能,其光敏性(E1/2)数值为0.064μJ/cm2。分别制备了基于ITO/玻璃的刚性基底和ITO/PET的柔性基底的近红外有机光敏探测器,器件结构为:ITO/Y-TiOPc@PVB/m-TPD@PC/Al,研究表明所制备的器件类型为电子束缚辅助的近红外光电倍增有机光敏探测器,其刚性基底器件表现出优异的光敏特性,在0.1μW/cm2(780 nm)和+15 V/μm条件下,EQE=354200%,R=2,227 A/W,D*=3.1×1014;柔性基底器件在弯曲直径分别为3 cm、2 cm和1 cm的情况下表现出良好的可曲挠性。通过量子化学理论计算研究了酞菁氧钛晶体结构与光电性能的关系,分别计算了α-、β-和Y-TiOPc的空穴/电子重组能和空穴/电子转移积分。根据三种晶型TiOPc晶体中相邻分子的空穴/电子转移积分大小,确定了晶体中的最佳电荷传输通道。