双光子吸收材料是非线性光学领域研究的热点。强双光子吸收材料在双光子荧光显微成像、三维光信息存储、光限幅、激光上转换、三维微加工以及光动力学诊疗等方面的良好应用前景,引起了研究者们的极大兴趣。有机双光子吸收材料具有比无机双光子吸收材料更高的双光子活性,具有可设计性和可裁接性。本文设计合成了三种以吡啶-2,6-二甲酸甲酯及其衍生物为吸电子基的双光子荧光化合物。论文内容分为两个部分。第一部分,设计合成了一种以吡啶-2,6-二甲酸为吸电子基的高水溶性双光子吸收材料(B1)。用质谱、元素分析、核磁等手段对其结构进行了表征。通过飞秒脉冲Z-扫描技术测得其双光子吸收截面为38GM,并将其应用于生物细胞的双光子荧光成像中,得到理想的效果。该材料还具有很好的pH荧光探针性能。第二部分,设计合成了两种以三苯胺为核心,以吡啶-2,6-二甲酸甲酯为吸电子基的多枝分子(B2,B3)。并对产物进行了结构表征。实验结果表明,随着枝数的增加,双光子吸收截面显著增强。两种化合物的双光子吸收截面分别为208GM,376GM,具有很好的应用前景。