芴类化合物是一种性能优良的蓝色有机发光材料，其研究工作已经引起了越来越多人的重视。有机晶体的研究为材料的性能研究提供了重要的结构信息。为了进一步探讨芴类小分子衍生物的晶体结构与性能之间的关系，我们合成了一系列具有席夫碱结构和螺环结构的新型芴衍生物分子，并系统地研究了它们的晶体结构、热力学性能和光电性能，通过量子化学计算方法研究了它们的电子结构与光谱特性，从理论层面上解释了分子结构与性能之间的关系。主要的研究内容和结果有：1.合成了九种新颖的9-芴衍生物。其分子结构特点有四种：四个芳基对位双9-芴基席夫碱；两个烷基对位双9-芴基席夫碱；两个芳基邻位双9-芴基席夫碱；一个螺环结构芴衍生物。所有目标产物进行了红外光谱、核磁氢谱、核磁碳谱、质谱和元素分析的表征。通过溶液缓慢挥发的方法获得除了DFDD的八种化合物的单晶体，进行了X-射线单晶衍射实验测定，并分析了它们的分子结构和晶体堆积。2.研究了这四种类型化合物的热力学性能、光学性能和电化学性能；采用量子化学理论进行了几何结构优化，前线分子轨道，电子能级和吸收，发射性质的计算，并与实验的结果进行了比较。具体分析如下：1）芳基对位双9-芴基席夫碱：热力学分析表明几种分子都拥有较高的热分解温度，而且不存在玻璃化转变。吸收光谱出现一强一弱两个吸收带，分别代表π-π~*和n-π~*跃迁。荧光光谱表明这几种化合物为蓝光发射，具有较好的荧光量子效率。利用电化学循环伏安法测定了化合物的HOMO和LUMO能级。使用扫描电子显微镜(SEM)和扫描隧道显微镜(STM)对化合物进行了微观形貌的表征。对合成的几种化合物进行初步电致发光器件的制备，并测量了它们的电压与亮度之间的关系。2）烷基对位双9-芴基席夫碱：热力学分析表明这两种含烷基链化合物的热稳定性比前面合成的芳基取代化合物差。吸收光谱出现一强一弱的两个吸收带，分别代表π-π~*和n-π~*跃迁。荧光光谱表明这两种化合物为蓝光发射，具有中等的荧光量子产率。3）芳基邻位双9-芴基席夫碱：热力学分析表明这两种化合物存在玻璃化转变过程，并且具有良好的热稳定性。吸收光谱出现π-π~*和n-π~*两个明显的吸收带。分子在固体薄膜中比在溶液中具有更高的荧光量子效率。4）螺环结构芴衍生物：刚性的螺环结构具有很好的热稳定性。吸收光谱最大吸收波长在352nm，归属于π-π~*跃迁。分子在固体薄膜下表现出较高的荧光量子效率。利用循环伏安法测定了分子HOMO和LUMO能级。3.通过简便的重结晶方法得到三种基于N-H…O氢键的芴酮共晶体，通过X-射线单晶衍射实验测定了它们的晶体结构。对三种共晶体内分子间的相互作用力进行了分析与对比。通过红外光谱对三种共晶体的氢键的类型与大小进行了表征分析。热力学研究表明共晶体内两组分存在一个共熔过程，具有一个熔点。