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在有机发光二极管(OLED)中,实现载流子平衡能够有效提高器件的效率和寿命,但是电子传输材料的发展一直落后于空穴传输材料,因此开发迁移率可调、能级匹配的电子传输及主体材料成为众多科研工作者一直关注的方向。本论文采用吡啶和嘧啶单元为拉电子基团,分别对不同芳香OLED材料进行外围修饰,通过改变嘧啶或吡啶环上氮原子的位置(第二章、第四章)、吡啶取代基的个数(第三章)、调节吡啶与核心单元的桥联位置制备了一系列迁移率可调、能级匹配的电子传输材料(第四至五章),并且利用调节拉电子基团与核心单元的比例(第六至七章)设计合成了迁移率渐变的主体材料。1.在1,3,5-三苯基苯外围建联电子传输型基团嘧啶,通过逐步调节嘧啶单元上氮原子的位置,获得极性不同的电子传输材料,其极性大小顺序：2-TmMiPb<3-TmMiPb<2,4-TmMiPb,并且分子的玻璃化温度均在100℃以上,证明在嘧啶作为外围取代基团时,随着嘧啶上氮原子取代的位置逐渐向末端改变时,分子的极性的增大,但是LUMO能级逐渐降低,导致电子传输材料与主体发光层之间的注入势垒增大,从而影响器件效率,并利用空间电荷限制电流法(SCLC)测得分子的迁移率的变化趋势；2.以不同个数的吡啶基团分别修饰蒽的2,6,9,10位,形成极性逐渐增大的电子传输材料,极性大小顺序AnPy<AnDPy<AnTPy<AnFPy,利用飞行时间法(TOF)测得其相应迁移率大小顺序：AnPy<AnDPy<AnTPy<AnFPy,通过荧光器件表明,只有在迁移率和能级都比较匹配的情况下,才能获得最佳的效率,其最大的电流效率为以Alq3为电子传输层时效率的140%。3.通过拉电子吡啶基团修饰9,9二苯基芴的2,7位,发现改变其吡啶上氮原子的位置及连接位置的极性的影响,利用空间电荷限制电流法(SCLC)测得其相应的迁移率大小,通过荧光器件表征发现,说明FpPy3Py不仅具有较高的电子迁移率,还有合适的分子能级,从而使得器件效率最佳。4.利用拉电子吡啶基团分别在菲并咪唑的氮位和碳位上进行修饰,发现改变其吡啶上氮原子的位置及连接位置的极性的影响,其极性大小顺序：NPI-m3Py<NPI-p3Py<CPI-m3Py<CPI-p3Py<CNPI-m3Py=CNPI-p3Py,利用空间电荷限制电流法(SCLC)测得其相应的迁移率大小,通过荧光器件表征发现,说明CNPI-p3Py不仅具有较高的电子迁移率,还有合适的分子能级,从而使得器件效率最佳。5.利用苯并咪唑对芴的2,7位进行修饰,并在芴的9位上引入甲基或苯基,形成一系列的电子迁移率可调的主体材料,材料DmBIFPh的玻璃化温度均达到了163℃,利用空间电荷限制电流法(SCLC)测得材料的电子迁移率大小顺序：DmBIFPh>DmBIFMe>mBIFPh,并通过荧光器件表征,以DmBIFPh为主体的荧光器件效率最高,说明电子和空穴在发光层内实现载流子的平衡,从而实现效率的改善。6.设计并合成了以四苯基乙烯为供电子基团与二苯基磷氧为拉电子基团采用星状结构连接的主体材料,实现通过推拉电子基团的比例调节分子的迁移率,电子迁移率顺序为TPEDPO>TPEPO>DTPEPO>TTPEPO,空穴迁移率的顺序为TPEPO<TPEPO<TPEPO<TPEPO,。利用荧光掺杂器件表明,以TPEPO为主体材料的器件效果最佳,说明在其器件中实现电子空穴载流子的平衡,从而使得器件的效果最佳。