有机发光材料具有丰富的化合物种类、灵活的分子设计、易调节的光谱范围等特点,在染料、激光、光学传感、生物显色以及各类有机光电子器件等方面具有较为广泛的应用。研究有机发光材料的光物理化学性质和开发新的有机发光材料,对我们深入理解有机发光的特点以及日常生活需要都具有十分重要的意义。BODIPY（boron-dipyrromethene）作为一种经典的有机染料,在溶液中显示出多种优异的特性:（1）较大的摩尔吸光度;（2）窄的吸收发射光谱半峰宽;（3）高的荧光量子产率;然而,BODIPY在固态下的荧光淬灭十分严重,一方面是由于分子间强烈的π-π堆积,一方面则是因为聚集态下的自吸收,这极大的限制了其在有机发光材料中的应用。因此,设计具有高效固态发光的BODIPY材料就显得极为重要。BODIPY硼原子上的取代基对BODIPY平面电子的共轭性质和吸电子能力具有显著影响,而且还能改变BODIPY的堆积性质。因此,我们通过改变硼原子上的取代基,合成了三种不同结构的BODIPY。当硼上的氟原子被自由的苯基取代后,BODIPY的平面结构发生扭曲,分子的摩尔吸光系数降低,溶液中的荧光量子产率减小,分子的LUMO能级上升,吸电子能力减弱。当这两个自由的苯基偶联成联苯结构以后,BODIPY的平面性得到改善,分子的摩尔吸光系数增加,溶液中荧光效率提高,分子的吸电子能力较偶联之前增强。晶体结构显示这三种具有不同吸电子能力的核的堆积模式发生改变,但材料在固态下的荧光表现并没有明显增强,仍然表现出较强的堆积和自吸收。以三苯胺作为给体的给受体（D-A,donor-acceptor）分子体系往往在固态下有较好的荧光表现。因此,我们以三种BODIPY核为基础,分别在不同位点引入三苯胺,合成了两类具有不同立体结构的D-A分子体系。当三苯胺与BODIPY核之间的扭转角接近90°时,D-A之间表现出禁阻的跃迁结构。我们发现,在强极性溶液中,吸电子能力较强的BODIPY与给体之间的强相互作用力能诱导分子在激发态的结构发生变化,改变D-A间的扭转角,使原本禁阻的跃迁变为部分允许,从而表现出双荧光现象。这两个不同波长的荧光分别来自于BODIPY的局域态发射和D-A间的CT态发射,这是两种完全不同的激发态,具有不同的能量和寿命,显示出反Kasha规则的荧光现象。吸电子能力较弱的BODIPY受体与三苯胺之间则难以产生类似现象。晶体的荧光表明三苯胺的引入有利于增强这类材料在固态下的发射,最高效率达到32%。当三苯胺与BODIPY之间的空间位阻小,扭转角能在较大范围变化时,三苯胺与BODIPY之间既存在共轭作用,也存在D-A间的电荷转移（CT,charge transfer）作用。通过实验观测和理论计算模拟,我们发现这类分子在溶液中的辐射跃迁过程同时受到S₀→S₁和S₀→S₂两种跃迁的影响,而随着D-A间相互作用强度的不同、溶剂极性的不同,占主导地位的跃迁过程各不相同。这两种跃迁过程所表现出的性质与给受体间相互作用的强度有关,强吸电子能力的受体使分子主要表现为CT态,弱的受体主要表现局域态,当给受体之间的相互作用适中的时候,我们可以观察到一种稳定的局域态和CT态共同作用的局域电荷转移杂化态（HLCT,hybrid local and charge transfer）。具有这类HLCT态性质的材料,其荧光性质受环境的影响小,其晶体的荧光效率高达38%,是D-A型BODIPY材料中的最高水平。最后,在BODIPY的研究基础上,我们设计并合成了一类具有多重B-N配位结构的多元杂稠环螯合物。这类螯合物合成简单,拥有多个可修饰位点,分子中含有六个B-N键,其中三个为共价键,三个为配位键,总共7并六元杂环。多重的B-N配位结构使这类化合物拥有较低的HOMO、LUMO能级以及宽的能隙,而且特殊的分子结构使分子表现出平面内电荷转移态性质。给电子共轭基团的引入有利于增强这类材料在溶液中的荧光发射,取代后的衍生物分子具有高达9个可自由转动的芳环结构（苯基或噻吩基团）,但分子的荧光不降反增,在溶液中的最高效率接近50%,表现出反常的荧光性质,同时这类材料在固态下的荧光表现也非常出色,显示出非常高的研究价值和应用价值。