有机半导体材料的电学,光学或光电行为是研究其光电子器件十分重要的参数。包括太阳能电池,场效应晶体管,光电探测器,传感器/智能检测等应用都存在有机半导体的身影。苝酰亚胺衍生物分子（PTCDIs）作为一类高级染料和经典的N型有机半导体材料,在上述的应用中也得到研究。在这些研究中,传感器是PTCDIs的一个重要研究内容,由于PTCDIs可控的分子结构和优异的荧光量子产率（产率接近100%）在传感检测中有着很好的应用前景。此外,PTCDIs分子中心的平面性有利于通过分子间自聚集实现一维纳米结构的构建。一维纳米结构增大了分子聚集的比表面积,有利于更多的检测物附载在一维纳米结构表面,提高特殊性能检测物和检测限。在特定的环境中,可通过PTCDIs分子结构修饰来达到指定环境中的检测,如有机溶液,水溶液,高温环境等。传统的检测原理是检测物与PTCDIs分子中特定的官能团或负载在PTCDIs分子上的功能集团反应,通过电信号或者光学信号的改变来达到检测的目的。但是,对于通过电信号来达到检测物的方法,需要制备一维PTCDIs纳米电极。传统的一维PTCDIs材料不能实现直接在电极上大面积制备,这就降低了检测物的检测限并且不能得到准确的检测数据。为了解决制备PTCDIs纳米电极的不均匀性造成的检测限低和信号不准确的缺陷,在本文中,我们设计了一种制备均匀PTCDIs纳米薄膜电极的方法,制备的PTCDIs纳米电极能够让一维纳米结构的PTCDIs很好的覆盖在电极表面。主要的工作:首先设计并合成了一系列含有不同取代基的PTCDIs分子,测试了PTCDIs分子的在溶液状态下的溶解度,同时对PTCDIs分子在溶液状态下的光学、电化学等进行测试。采用自组装的方式在氧化铟锡（ITO）导电玻璃上制备了均匀覆盖的一维PTCDIs电极,对其进行了光学和电化学行为的测试。最后,以PTCDIs纳米纤维电极为模板,采用电化学聚合的方法制备了纳米结构的P-N型柔性复合有机自支撑薄膜,并对复合有机自支撑薄膜进行了光学行为的研究。1.以苝四酸酐为原料,合成了5种不同取代基的PTCDIs分子,具体的取代基为:（1）甲基-3,4-乙撑二氧噻吩（Me-EDOT）;（2）环己基;（3）乙酸;（4）丙酸;（5）十二烷基。采用红外、核磁、元素分析等表征手段来确认分子结构;同时,对所有的PTCDIs分子进行了热力学稳定性、电化学和光学行为的测定。2.对合成的PTCDIs分子进行溶解度测试,选择合适溶剂作为自组装的良溶剂。采用自组装的方法对不同取代基的PTCDIs分子进行一维纳米结构的构建,并对制备的一维纳米材料进行了形貌表征。表征结果显示,当良溶剂与不良溶剂的体积比最小(V_良:V_不良=1:4),PTCDIs纳米纤维展示出更大的长径比。对纳米结构的PTCDIs的电化学和光学行为进行了测试,光电行为的差异是由PTCDIs溶解度的不同引起的。3.选择合适的溶剂体系,在ITO导电玻璃上直接制备一维PTCDIs,PTCDIs能够很好的覆盖住导电玻璃并作为工作电极,以铂片电极为对电极,Ag/Ag Cl电极为参比电极。在三电极体系中,以去离子水/硫酸钠为电解体系,对纳米纤维电极进行了电化学行为的研究,讨论了一维PTCDIs和PTCDIs在不同状态下的电化学差异和原因。结果显示,一维PTCDIs展示出更强的电化学信号,这说明一维PTCDIs在检测领域中有着很好的应用前景。4.以四丁基六氟磷酸铵为电解质,乙腈为电解液的三电极体系,选择一维PTCDI为模板,采用电化学方法聚合导电高分子前驱体EDOT,制备了PTCDIs/PEDOT型柔性复合有机半导体薄膜。该复合薄膜能够在特殊环境下如（有机溶剂）保护一维PTCDIs结构进行检测。最后对该复合薄膜进行了光学行为进行了讨论,且对其形成过程提出假设并进行验证,为未来P-N型复合有机薄膜的制备提供了一种简单和有效的新的制备思路。