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有机室温磷光（RTP）材料由于能利用三重态激子发光,理论内量子效率可达100%,近年已成为有机发光领域的研究热点。但有机RTP材料应用于有机发光二极管（OLEDs）白光器件鲜见文献报道,有机RTP材料实现单分子白光发射的分子构筑规律尚不清晰。本论文设计合成了一系列咔唑-氮杂环类有机RTP材料,利用氮杂环单元提高分子的自旋轨道耦合常数,增加单三线态间的系间窜越速率,实现了室温磷光发射;同时利用RTP材料短波长荧光和长波长磷光的双发射特点,获得了单分子白光材料及其OLEDs白光器件。本论文的主要研究内容和研究结果如下:一、以3,6-二（嘧啶-2-基）-咔唑和3,6-二（苯并嘧啶-2-基）-咔唑为母体,苯基、苄基、溴代苄基为咔唑N原子的取代基,设计合成了系列嘧啶-咔唑类小分子发光材料CBM、CPM、CBBM和CBK,研究了咔唑N原子的取代基和咔唑3,6位取代基对材料热稳定性、电化学、光致发光和电致发光性能的影响。研究结果表明,1)四个分子在固体薄膜状态下均具有双发射现象,且两个发射峰来自相同的激发态跃迁。同时,瞬态光谱测试表明,这些薄膜状态下的双发射现象是由分子的本征荧光和激基缔合物（excimer）荧光产生。2)N-苄基-3,6-二（苯并嘧啶-2-基）-咔唑分子CBK在薄膜状态下的光致发光光谱色坐标为（0.32,0.33）,表现出标准的白光发射;CBK单层非掺杂OLEDs器件的色坐标为（0.26,0.33）,表现出冷白光发射,器件的外量子效率为1.35%。3)N-苄基-3,6-二（嘧啶-2-基）-咔唑（CBM）和N-苯基-3,6-二（嘧啶-2-基）-咔唑（CPM）在晶体状态下实现了室温磷光发射,其磷光寿命分别为105.67和2.64 ms;CPM单层非掺杂OLEDs器件的色坐标为（0.23,0.30）,表现出冷白光发射,器件的外量子效率为1.72%。4)通过器件衰减寿命测试,验证了基于CBM与CPM分子的电致发光器件是基于荧光+磷光的发光机理。二、以3,6-二（吡嗪-2-基）-咔唑和3,6-二（6-甲基吡嗪-2-基）-咔唑为母体,苯基、苄基、溴代苄基为咔唑N原子的取代基,设计合成了系列吡嗪-咔唑类小分子发光材料CBP、CPP、CBBP和CBMP,研究了咔唑N原子的取代基和咔唑3,6位取代基对材料热稳定性、电化学、光致发光和电致发光性能的影响。研究结果表明,1)四个吡嗪-咔唑类小分子发光材料在固体薄膜状态下也具有双发射现象,其发光机理与嘧啶-咔唑类小分子发光材料相同。2)四个吡嗪-咔唑类小分子发光材料均呈现了宽光谱发光现象,实现了准白光发射。三、以3,6-二（嘧啶-5-基）-咔唑位母体,苯基、苄基、溴代苄基为咔唑N原子的取代基,设计合成一系列基于3,6-二（嘧啶-5-基）-咔唑的小分子CB5M、CP5M和CBB5M,研究了咔唑N原子的取代基和咔唑3,6位取代基对材料热稳定性、电化学、光致发光和电致发光性能的影响。研究结果表明,1)三个分子在四氢呋喃溶液中只呈现了本征荧光发射,PLQY分别为18.07%、17.84%和13.20%。2)N-苯基-3,6-二（嘧啶-5-基）-咔唑（CP5M）在薄膜状态下呈现了宽光谱发射。四、通过实验室合成咔唑,制备了基于合成咔唑的N-苄基-3,6-二（嘧啶-2-基）-咔唑（Lab-CBM）发光材料,该发光材料与商用咔唑合成的N-苄基-3,6-二（嘧啶-2-基）-咔唑（CBM）发光材料具有相同的分子结构。对比研究了Lab-CBM和CBM的发光性能,揭示了不同咔唑原料对分子发光性能的影响。研究结果表明,咔唑来源对于室温磷光性能确实有着很大的影响,Lab-CBM发光材料没有表现出明显的RTP特性,同时OLEDs器件中电致发光性能更差,器件的最大外量子效率为0.72%,与CBM的OLEDs器件的外量子效率（3.03%）相比,后者OLEDs器件效率显著提升。