四硫富瓦烯(tetrathiafulvalene，TTF)及其衍生物已成为研究较为广泛的功能性分子之一，并在材料科学和超分子化学方面具有重要应用前景。合成更加π延伸的共轭体系，是当前新型TTF衍生物功能材料研究的一个重要方面。延伸的TTF不仅容易达到稳定的氧化状态，而且能够产生较窄的HOMO-LUMO能隙，此外还可以通过π…π或者S…S相互作用增加材料的维度。在本论文中，我们设计合成了一系列新型共轭含氮四硫富瓦烯配体及其配合物，系统研究了它们的发光及电化学等性质。　　1.我们通过Diels-Alder环加成反应合成了新的π共轭TTF衍生物，探讨了其反应机理。并使用各种不同的烯烃底物与化合物Ⅰ反应，进一步进行方法学探索。研究结果发现，只有吸电子基的烯烃有利于发生该反应。另外我们还合成出了基于π共轭的苯环桥联的吡啶基四硫富瓦烯配体L1(TTF-Ph-Py)，并进一步合成了配合物1-4, NiⅡ(acac)2(L1)2(1, acac=acetylacetonate), M(hfac)2(L1)2(M=NiⅡ,2;M=CuⅡ,3;hfac=hexafluoroacetylacetonato)和CoⅡ(TpPh2)(OAc)(L1)(4, TpPh2=hydridotri(3，5-diphenylpyrazol-1-yl) borate)。利用X射线衍射确定了它们的单晶结构，并对它们的电化学和紫外吸收光谱进行了测定和分析。同时对配合物1-4加入氧化剂NOPF6的紫外吸收光谱变化进行了研究，结果表明它们存在中性，一价阳离子和二价阳离子三种形式，并且具有不同的紫外吸收光谱，此性质在光化学开关方面有潜在的应用。　　2.进一步通过[4+2]Diels-Alder环加成反应，成功合成了新的π共轭双吡啶基TTF衍生物(TTF-Ph-Bipy，L4)，并确定了其单晶结构。与Re(CO)5Cl或Re(CO)5Br反应，分别得到相应的三羰基一价铼化合物，说明该配体具有良好的配位能力。紫外吸收和荧光光谱研究表明:TTF部分和电子接受体二联吡啶部分发生相互作用，导致了分子内的电荷跃迁(ILCT)和金属到配体的电荷跃迁(MLCT)。电化学研究表明这种新型的TTF-二联吡啶配体具有氧化还原活性。我们运用密度泛函(DFT)理论对配体L4进行了结构优化，计算得到的轨道能级差与紫外-可见吸收光谱中的数据相吻合。　　3.合成了三个含四硫富瓦烯单元的dpq(2，3-di(2-pyridyl)quinoxaline)配体L5-L7，它们具有给体-受体(D-A)性质。利用这些配体，分别制备了相应的双核铼羰基配合物7-9，并进行了实验表征和理论分析，其中电子接受体的π*分子轨道的本质被研究。用X射线衍射确定了7和8的单晶结构。对于配体，实验观察到了基于分子内部的TTF→dpq跃迁的紫外吸收和相应的ILCT跃迁的荧光。然而，对于配合物而言，归属于MLCT跃迁的荧光被淬灭。我们采用DFT对配体及配合物进行了结构优化，同时通过含时(TD) DFT方法对吸收光谱进行了计算，发现理论计算得到可能的π→π*，ICT和MLCT电子跃迁，这与实验观察到的吸收峰数据相符合。　　4.研究了一类新的基于TTF和吡咯的F-颜色探针L8，并确定了其单晶结构。通过紫外-可见吸收和荧光发射光谱滴定研究表明，颜色变化是由于F-的脱质子引起的，而不是简单的氢键作用。核磁滴定中新的FHF-峰的出现进一步证实了这个结论。对TTF基团进行了电化学研究，当绑定F-后，出现了较大的电位移动。表明四硫富瓦烯基团和吡咯基团的结合可以实现光-电化学双重信号，为识别和检测F-颜色探针的研究提供了一定依据。