有机光致变色化合物在高科技领域和日常生活中有着广泛的应用,吡唑啉酮类化合物凭借其独特的结构和良好的固态光致变色性能,在高密度信息存储等领域存在着潜在的应用价值。设计合成性能优良的吡唑啉酮类光致变色化合物,对研究这类光致变色材料的应用开发具有重要意义。另外,为了使光致变色化合物在器件制造上更具优势,制备了吡唑啉酮/聚合物光致变色复合膜材料。本文在实验室原有研究基础上,通过在吡唑啉酮环3位和4位上引入不同的取代基进行分子设计和结构修饰,合成了新的吡唑啉酮缩氨基脲类有机光致变色化合物。通过对其结构和光学性能的研究,探讨了结构和光致变色性能之间的关系,对比分析了吡唑啉酮光致变色化合物在粉末状态和聚合物薄膜中的光致变色行为,为设计合成优良性能的光致变色化合物和该类化合物的应用开发提供了理论基础。第一章合成了8种1-苯基-3-对氯苯基-4-取代苯基-5-吡唑啉酮缩氨基脲类化合物,其中4种缩苯基氨基脲类化合物具有可逆光致变色性能,缩氨基脲类化合物不具有光致变色性能。采用红外和核磁对化合物进行了结构表征,利用紫外-可见光谱和荧光光谱研究了四种化合物的光致变色性质,同时对四种化合物在不同温度下的消色行为进行了分析研究。第二章合成了12种新的吡唑啉酮缩氨基脲类化合物,其中缩苯基氨基脲类化合物中P4BrP4FBP-PSC具有可逆的光致变色性能,同系列其它三种化合物不具有可逆的光致变色性能,但却表现出了光诱导后的热致变色性能。缩氨基脲类化合物中有两种化合物存在可逆的光致变色性能,对它们的变色行为和消色行为进行了分析研究。第三章设计合成了一种光致变色性能较好的吡唑啉酮缩苯基氨基脲类化合物,并采用溶剂挥发法制备了吡唑啉酮/聚合物复合薄膜。研究了化合物在聚合物基质中的存在形态,对比分析光致变色化合物在粉末状态下和聚合物羟丙基甲基纤维素(HPMC)复合薄膜中的变色行为和消色行为。结果表明通过掺杂分散的方法将光致变色化合物引入聚合物制备出光致变色聚合物复合膜与光致变色化合物相比仍保持其良好的光致变色特性。