外界刺激响应型的有机固体发光材料,由于其在传感器、荧光探针、记忆芯片和光电器件等领域的潜在应用引起了广泛的关注。这些荧光分子在外界刺激例如压力、溶剂熏蒸以及温度等条件下荧光的发射可以发生改变,这是由于分子堆积方式的改变引起的,这意味着不通过化学的方法就可以通过物理的方法实现荧光发射波长的改变。固体发光材料的多种形式的晶体结构可以表现出完全不同的发射性质,有机发光体的多晶型可以研究分子构象和堆积方式等结构对发光性质的影响。因此,多晶态的探索具有特殊的意义。而本论文以并吡咯为核,探索引入的官能团种类和位置对它的发光性能的影响,在此基础上设计合成了一种多晶性化合物,它具有刺激性响应的特性。本论文的主要内容概括如下:首先,从发光材料结构与性能的关系出发,基于对并吡咯结构的修饰,引入推拉电子基团设计合成了13种并吡咯衍生物。对它们的结构进行了表征,并测试了它们的荧光光谱性质。单晶数据表明表现出聚集诱导发光(AIE)特性的并吡咯衍生物是因为其分子以扭曲构象堆积为主,分子内存在较强的C-H…π和氢键相互作用,在聚集态下很好的限制了分子的运动能力,使得荧光增强。实验表明并吡咯衍生物的AIE性能受取代基引入位点以及推拉电子性的影响,当在并吡咯的1号位点引入拉电子基团,2号位点引入给电子基团或氢原子时,有利于分子内的电荷的完全分离,同时也有利于并吡咯衍生物具有AIE效应。其次,我们设计合成了一种具有AIE特性的化合物,我们得到了该化合物的三种不同形态和发光颜色的晶体(A、B和C),分别是发射波长在480 nm处发蓝绿色光的块状晶体,发射波长在504 nm处的青色光和发射波长在540 nm处黄绿色光的针状晶体。通过单晶X射线衍射,分析了晶体的分子堆积方式和分子间的相互作用的关系对物质产生AIE的特性的和两种晶型产生差异的原因。从数据分析知,固态下发光增强是由于毗邻分子间存在的多种C-H…π键和氢键作用,限制了苯环的分子内旋转,减轻了非辐射渠道方式的衰变造成的。晶体间分子堆积的紧密程度和分子间作用力强弱的不同是晶体发光不同的根本原因。我们希望我们的研究可以增加对分子结构和发光性能之间的关系认知。同时三种晶体对压力表现出了不同的刺激性响应的特性,晶体A和B有46 nm和22 nm的较大的荧光波长的变化,C仅表现出了14 nm的波长的变化。值得一提的是在研磨后晶体A的荧光可以通过三氯甲烷的熏蒸恢复到原来的状态,表现出很好的可逆的恢复性。同时晶体A表现出对温度的刺激性响应。晶体C在三氯甲烷熏蒸时荧光颜色具有可调性,实验结果表明物质的发射波长改变是由于晶型的改变即分子内构象和分子堆积的改变引起的,该研究为进一步研究相关刺激性响应的材料提供了宝贵的参考价值。