在有机电子学领域,p-n型光电功能材料因其独特的光电性质而备受关注。这些p-n型材料多为对称结构,人们对对称结构材料的构效关系有了比较深入的探索研究。然而,对于不对称的p-n构型的光电功能材料的研究却非常有限。正如物理学中的经典力学所描述的那样,当对一个物体施加对称的作用力,物体会发生对称均衡形变；如果施加不对称作用力,物体会因受力不均衡而发生不对称扭曲。受这经典物理学的启发,鉴于三嗪强的吸电子能力、优异的热稳定性和易于选择性修饰等优点,以及不对称结构的三嗪衍生物的研究报道非常少,本论文以1,3,5-均三嗪为基础设计并合成了一系列具有不对称结构的p-n型光电功能材料,研究了不对称结构对其激发态性质的影响,探索了该类材料在有机光电子学领域的应用。具体分为以下几个部分：1)设计、合成了一系列σ单元(N,O,S)取代的非共轭不对称三嗪衍生物材料,通过实验和量化计算详细研究了σ单元的引入对最低单线态、最低三线态激发态以及前线轨道(HOMO和LUMO)能级的影响,探索了这类材料作为主体材料在电致蓝色磷光发光器件方面的应用。研究发现：当引入给电子σ单元时,可以有效的调控LUMO能级而保持HOMO和三线态能级不变；当引入吸电子σ单元时,可以调控LUMO和三线态能级而保持HOMO能级不变。2)通过钯催化方法合成一系列不同给电子能力给体单元取代的共轭不对称三嗪衍生物材料。结合理论计算,我们详细研究了不同共轭单元取代对最低单线态、最低三线态激发态以及前线轨道(HOMO和LUMO)能级的影响,探索了共轭不对称三嗪衍生物作为主体材料在电致蓝色磷光发光器件方面的应用。同对称结构对比研究发现：共轭不对称结构材料有利于提高器件的性能。3)基于共轭不对称三嗪分子结构,我们引入三苯基硅单元,对三线态激子源进行保护,有效调控了主客体间的能量转移。通过理论计算和实验论证,我们发现局域的核壳结构比较有利于主体到客体间的能量转移,能有效的提高器件性能。4)基于共轭不对称三嗪衍生物,我们首次发现了具有聚集诱导增强发光(AIE)性质的近紫外发光p-n体系,结合理论计算,我们详细研究了聚集诱导增强发光的机理：通过压制扭转CT态发光增强LE态发光。并以该体系作为化学荧光探针,探索了该类材料在爆炸物检测方面的应用,其表现出高的猝灭常数和低的检出限。5)基于共轭不对称三嗪衍生物,我们首次发现了纯有机余辉发光。利用弱的和短的(0.6s)激发光激发纯有机余辉材料可以获得长时间的余辉发光。余辉最长持续时间可达56s。通过理论计算和实验论证,详细研究了纯有机余辉发光的机理以及设计原则。这为进一步开发长寿命的纯有机余辉材料奠定了基础。该发现打破了有机材料的寿命短的传统观念,这不仅拓宽我们对有机发光材料激发态的性质的理解,而且对设计新型器件结构或革新现有光电器件性能具有重要意义。有机长余辉材料在太阳能电池、时间分辨生物成像以及数据加密等领域具有潜在的应用价值。