液晶在分子水平上结合了周期有序性和流动性,这种结合方式导致了自组装形成的液晶相态具有自愈性、适应性和刺激响应性,液晶化学已成为现代领域中自组装研究的典型范例。将不同的共轭功能单元,如聚集发光基团（α-氰基苯乙烯、四苯乙烯）以及众多荧光杂环单元（噻二唑,噁二唑及苯并噻二唑等）用于构建液晶分子的刚硬部分已被证明是有效获取复杂多功能性新型自组装结构的有效手段。研究功能液晶材料意义重大。为了获得具有聚集诱导发光效应、有机凝胶性质和多重响应性的液晶功能材料,我们将α-氰基苯乙烯单元及四苯乙烯单元分别引入三嵌段棒状及盘状液晶分子中。鉴于波拉两亲分子强大的组装能力,以及寡聚噻吩及苯并噻二唑优良的光电性能,我们将含噻吩的苯并噻二唑单元引入波拉两亲分子液晶分子中,期望获得优良的自组装性质和光电性质,得出分子结构和液晶相之间的关系,丰富自组装理论。因此本论文设计合成了含α-氰基苯乙烯单元的三嵌段两亲化合物、星形四苯乙烯化合物和含苯并噻二唑噻吩单元的波拉两亲化合物等三类功能液晶化合物。研究了化合物的自组装性质及光物理性质,获得了多种液晶、凝胶自组装结构;并对相关体系的光电性质及器件做了初步研究,获得了化学传感器、白光器件等。第一章为文献综述部分,分别介绍了三嵌段液晶化合物的研究进展;基于α-氰基苯乙烯和四苯乙烯单元的具有液晶和凝胶性质的化合物研究进展;波拉两亲化合物的研究进展;含苯并噻二唑单元的液晶化合物的研究进展。第二章研究了含α-氰基苯乙烯的三嵌段液晶化合物的合成、自组装、聚集诱导发光和化学传感器性质。研究发现末端含一条烷基链的三嵌段化合物CN1/n（n=6、12）能组装成双分子层Sm C或Sm A液晶相;末端含三条烷基链的三嵌段化合物CN3/n（n=12,14,16,18）能组装成Colhex/p6mm液晶相。这些化合物还能在不同有机溶剂中组装成具有不同形貌的有机凝胶。此外这些化合物还表现出聚集诱导发光性和对外界压力的响应性;与金属锂离子配位后可实现液晶相的稳定性和导电性。三嵌段化合物CN3/n对Fe3+表现出专一识别能力,通过红外光谱证明识别位点可能是多醚链上的氧原子。研究表明这些三嵌段化合物在聚集发光材料、可逆压敏材料和荧光传感器等领域有潜在的应用。第三章研究了星形四苯乙烯液晶化合物的合成、自组装和聚集诱导发光性质。短链化合物TPE/n（n=8,12）可组装成Colhex/p6mm液晶相,而长链化合物TPE/n（n=14,16,18）在低温时组装成Colhex/p6mm液晶相,高温时能组装成罕见的晶格结构为CubI/Im 3m三维立方液晶相。TPE/12能在乙酸乙酯中形成球状形貌的有机凝胶,而在1,4-二氧六环中形成多孔状形貌的有机凝胶。这些星形四苯乙烯化合物具有聚集诱导发光性质。此外TPE/12与商用Nematic液晶5CB掺杂的二色比值可以达到6.34;与不同比例的DPP染料掺杂获得的干凝胶成为发射光颜色可调的荧光凝胶（包括白色凝胶）。将该白光发射凝胶分散到聚乙二醇（PEG）薄膜中可制备成白色有机发光材料。研究结果表明这些四苯乙烯化合物在聚集诱导发光材料、白光材料等领域有潜在的应用。第四章研究了两类含苯并噻二唑波拉两亲化合物的合成和自组装性质。对于含两个噻吩的苯并噻二唑波拉两亲化合物,化合物BT2/n能自组装成双分子墙壁的四边形蜂窝状柱相,对于含四个噻吩的苯并噻二唑波拉两亲化合物,随着侧端烷基链长度的增加,这些化合物表现出Colhex?/p6mm-Colsqu/p4mm转变的相序列。短链化合物BT4/8能自组装成双分子墙壁的三角形蜂窝状柱相,而长链化合物BT4/n（n=12、16）能自组装成双分子墙壁的四边形蜂窝状柱相。研究了BT2/16在不同有机溶剂中的凝胶化能力。BT2/16在丙酮中所形成的干凝胶形貌为纳米棒结构,在正丁醇中所形成的干凝胶形貌为左旋螺旋纤维缠绕组成的3D网络结构。研究了化合物的溶剂变色效应,随着溶剂极性不同,BT2/16的发射峰发生从632nm到687nm的显著红移。BT4/16的发射峰从688nm到735nm出现了较大的红移。结果表明,两类含苯并噻二唑波拉两亲化合物的光物理性质对溶剂极性有很强的依赖性,这可能是由于给电子的噻吩单元与接受电子的苯并噻唑单元之间存在扭曲的分子内电荷转移（TICT）效应所致。将化合物BT2/16与发蓝色荧光和黄绿色荧光的化合物混合,得到具有白光发射的混合溶液。第五章为论文的结论、创新点、不足与展望第六章为所有目标产物的合成过程及相应图谱。