该论文围绕电子给受体系这一主题,对基于[60]富勒烯的几类功能衍生物的合成及性质开展了以下几个方面的研究工作:1.开展了含有氢键单元的[60]富勒烯衍生物的合成及其性质的研究.通过合成含有2,-6二酰胺基吡啶单元自互补氢键序列的有机叠氮化合物作为1,3-偶极子与C<,60>进行环加成反应得到了[6,6]闭环氮杂富勒烯和[5,6]开环氮杂富勒烯异构体并对其结构、紫外-可见吸收及电化学性质进行了表征.2.对[60]富勒烯吡咯烷在氮原子一端的直接衍生化进行了研究.尽管[60]富勒烯吡咯烷上氮原子的碱性非常弱,由氮原子上没有取代的[60]富勒烯吡咯烷类物质与脂肪醛、三乙酰氧基硼氢化钠、醋酸在一定比例下直接反应可以很容易的获得N-烷基化的[60]富勒烯吡咯烷衍生物.3.设计合成了[60]富勒烯吡咯烷-苝四甲酰二亚胺给受分子体系并对其开展了光物理性质方面的研究.紫外可见吸收光谱和电化学研究表明,在该体系中,[60]富勒烯吡咯烷-苝四甲酰二亚胺两种生色团在基态时没有明显的相互作用.4.设计、合成了在可见光区具有较宽吸收分布的苝四甲酰二亚胺-卟啉二元体系、卟啉-苝四甲酰二亚胺-卟啉三元体系和[60]富勒烯吡咯烷-苝四甲酰二亚胺-卟啉三元体系及其与之对应的锌卟啉化合物给受分子体系.通过紫外可见吸收光谱以及通过循环伏安法对其进行的电化学研究表明,在这些给受体系中各生色团单元之间在基态时没有明显的相互作用.稳态荧光测试则发现无论是对苝四甲酰二亚胺还是对卟啉或锌卟啉生色团的选择性激发,苝四甲酰二亚胺和卟啉及其对应的锌卟啉生色团激发单线态都被有效的淬灭,表明这一类体系中存在光诱导的分子内电荷转移现象.通过外加氧化剂甲基紫精(MV<2+>)和还原剂1-苄基-1,4-二氢烟酰胺(BNAH)对上述给受体系进行稳态光解实验进一步证实了这些体系中存在光诱导的分子内电荷转移现象并形成对应的电荷分离态.以上述给受体系作为光活性层用于光伏器件研究表明,[60]富勒烯吡咯烷-苝四甲酰二亚胺-卟啉三元体系及其与之对应的锌卟啉化合物给受分子体系具有相对较好的光电转换性质.