本论文包括两个部分的工作，一是具有两亲“嵌段”表面树枝化有机分子导线的制备和取向研究;二是多节棍型聚合物光伏材料的设计、合成和性能研究。下面分别给予概述:　　一、具有两亲“嵌段”表面树枝化有机分子导线的制备和取向研究　　有机分子导线，即共轭聚合物和齐聚物，具有一维延伸的π共轭主链，可以单向传导电子、空穴、极化子和光激子，广泛应用于各种有机分子电子器件及其光电器件中。在这些器件应用中，控制有机分子导线的空间取向和排列非常重要。对一些夹层器件而言，理想模式是活性层中共轭主链的方向垂直排列于上下电极面间，以实现载流子的最佳传输效率。但是迄今为止，如何使共轭主链垂直取向形成二维的有机分子导线阵列，尚无可行的方法。　　在本部分工作中，我们提出将有机分子导线的半截包裹上具有亲水表面的树枝状结构，而另半截则包裹具有疏水表面的树枝状结构，从而赋予有机分子导线的两亲“嵌段”表面，然后利用LB技术在水和空气界面垂直排列该有机分子导线，获得相应的取向膜，从而解决这一难题。为此，我们首先合成了被三层聚醚树枝状结构包裹的且表面基团为烷氧基或酯基的五聚苯撑乙炔单体(1COOMe和1OMe)，单体的两端基团为保护的炔基和可转换为碘基的叠氮基团。利用依次活化和迭代增长策略，制备获得二聚体(2COOMe，OMe)和四聚体(4COOMe，OMe)，然后经过水解，获得具有两亲“嵌段”表面的树枝化有机分子导线（二聚体2COOH,OMe和四聚体4COOH, OMe）。性质研究表明，这两个齐聚物的共轭主链长度已经达到有效共轭长度，并且具有较强的荧光量子效率，可以自组装成球状、纤维状和针状等各种纳米形态。接着，利用LB技术，我们成功制备了两个齐聚物的不同多分子层的LB膜（2、4和6层）。原子力显微镜(AFM)测试表明，所得膜的厚度与理论预测值基本相符。偏振荧光光谱法证明激发两个齐聚物的共轭主链，发射的荧光具有偏振性，证明了在LB膜中共轭主链的取向排列。更重要的是，该功能膜可以通过树枝状结构吸收非偏振光，然后通过能量转移方式，从取向的共轭主链发出偏振光，即具有将非偏振光转变为偏振光的功能。最后，利用导电AFM研究了本文制备的LB膜的导电性能。结果显示，LB膜的导电性远远高于旋涂方法得到的分子导线膜。这一工作表明，上述的实现共轭主链垂直排列形成二维有机分子导线阵列的策略是可行的。　　二、多节棍型聚合物光伏材料的设计、合成和性能研究　　迄今为止，有机太阳能电池给体材料包括共轭聚合物和小分子化合物两大种类。通常，聚合物具有成膜性能好、容易加工的优点，适合卷对卷印刷等工业制膜工艺。但是，由于是同系物的混合体系，有平均分子量和分子量分布的问题，聚合物的性能受制备批次影响较大。相反地，小分子化合物具有结构明确单一，可以纯化，基本不受合成批次的影响。但是，小分子化合物通常容易结晶，成膜性不佳，加工性能差。针对这些问题，我们提出了一类新型的聚合物光伏材料，其结构由具有明确组成的共轭链段和非共轭链段交替构成，期待这类聚合物具有如下优点:一方面，共轭链段是材料光电性能的基础，其又具有类似小分子结构确定的特点，因此预计此类材料光电性能相对于传统的共轭聚合物受聚合度的影响较小;另一方面，材料本身是聚合物，相对于小分子有望拥有更好的成膜性能。　　在此部分的工作中，我们首先合成了吡咯并吡咯二酮(DPP)为核心的寡聚噻吩为两侧的D-A-D型并且两端预留有羟基的小分子化合物DPP(3TPOH)2，然后和四类二异氰酸酯反应，制备获得四类聚氨酯化合物(PU1、PU2、PU3和PU4-LW)。性能研究表明，聚氨酯连接链的引入对聚合物的溶液吸收光谱和电化学性质影响不大，但是会显著影响聚合物膜的吸收光谱、热稳定性和热转变性能。与不含羟基的参比化合物(DPP(3TP)2)类似，聚合物的能级和带隙基本上没有改变，但是其光伏性能得到较大程度的提高，提高幅度为29～73％，主要体现在电池器件的填充因子上。X射线衍射和透射电子显微镜表征发现，聚合物几乎不具有结晶性，成膜性较DPP(3TP)2有明显的提高，从而导致其光伏性能的提高。为了研究分子量对聚合物光电性能的影响，我们合成了两个结构相同但分子量相差一倍的聚合物（PU4-LW和PU4-HW，其中PU4-HW的分子量约为PU4-LW的两倍）。结果表明，分子量对此类聚合物的光谱学性能、电化学性能、热性能及光伏性能的影响不大。虽然整体光伏性能不好，这一工作体现了多节棍聚合物光伏材料的结构特征和性能优势，表明这是一类值得进一步研究的有机半导体材料。