中文摘要：

本项目从分子设计出发，合成以卟啉为核的、两亲性树枝状分子以及焦点带有卟啉和巯基的树枝状分子，并研究其在界面的组装。将两亲性的概念引入到卟啉树枝状分子的分子设计中可以实现其在气-液界面的组装，同时外围树枝状分子对中心卟啉核的位置隔离作用可以防止平面结构的卟啉分子聚集。用这种两亲性分子可以在气-液界面组装有序单层膜，其中卟啉分子以高密度、非聚集的方式分布在单层膜中。用焦点带有巯基和卟啉的树枝状分子在金片表面组装，可以制备功能化的、具有特殊纳米图案的自组装单层膜。这种功能化的单层膜有可能在信息存储和未来的电子元件方面得到应用。

结论摘要：

卟啉分子作为红光染料使用时通常是分散在宽带隙的母体材料（如聚芴）中，通过由母体材料向卟啉的能量转移实现红光发射。卟啉的掺杂浓度高时，卟啉分子在膜中会发生聚集，导致其荧光淬灭；卟啉的掺杂浓度低时，能量转移不完全，还存在母体材料的蓝光发射。为解决这一矛盾的问题，我们设计合成了一系列的卟啉为核的星形聚芴。将齐聚芴通过化学键连接在卟啉的四个meso位上，一方面在膜中齐聚芴向卟啉的能量转移可以通过"through bond"和"through space"两种方式进行，使得能量转移效率提高；另一方面，芴9位的两条烷基链可以有效地阻止卟啉环的聚集。结果表明这种卟啉为核的星形聚芴，在溶液中其发光的量子效率是常用的四苯基卟啉的两倍，在本体膜中也不能产生聚集。由于合成单分散星形卟啉非常繁琐，为此我们发展了一步法合成星形卟啉齐聚物，制备了芴和三苯胺为端基的两种星形卟啉；器件性质研究表明这种星形卟啉发射纯正的红光，没有残余的蓝光发射出现，其发光的启动电压与掺杂的器件相比要低很多。我们还合成了卟啉的超支化聚合物、树枝化聚合物，并对其薄膜的光物理性质进行了系统研究。