有机发光二极管（Organic Light-Emitting Diodes，OLEDs）近年来陆续被报道，但是具有理想的的性能，制备的器件具有较高稳定性的材料一直是一个科研难题。对于有机光电功能材料的结构设计，一个新颖的设计思路就是引入杂原子。鉴于咔唑分子所具有的宽能隙和良好的载流子传输性能，本课题把杂原子引入到咔唑骨架上，得到一系列基于杂原子取代咔唑衍生物的主体材料。另外，在OLEDs中，相对于绿光和红光来说，蓝光材料的效率和稳定性尚难以满足商业化的需要，目前应用比较理想的一种蓝光材料是含有螺芴结构的聚合物，螺芴结构的垂直二面角结构可以有效降低分子间聚集，提高玻璃化转变温度，提高膜的稳定性能，避免长波发射的出现。因此，我们把杂原子引入到螺芴中，得到多种聚合物蓝光材料。本论文合成了一系列基于芴和杂原子取代咔唑生色团的主体材料和荧光材料，采用核磁(NMR)、质谱(GC-MS)、元素分析等手段对材料的分子组成和化学结构作了定性和定量的分析;通过差式扫描量热法（Differential Scanning Calorimetry, DSC），热重分析仪(ThernoGravimetric Analyzer, TGA)研究聚合物的稳定性;通过循环伏安法(Cyclic Voltammetry，CV)，紫外-荧光(UV-PL)光谱研究了材料的能级结构和光物理性质。　　本文合成了基于咔唑、二苯胺、吩噻嗪和吩噁嗪等五种咔唑衍生物C-C, C-N，C-O,C-S, C-SO。这些材料都表现出了较高的热分解温度，离子化电势一般在5.37-5.46 eV，部分材料表现出了较宽的能隙(Eg)。另外，几种材料表现出了较高的三线态能级（ET）。用C-O作主体材料，Ir(ppy)3作掺杂材料的绿光器件表现出了较好的器件性能，其中，部分器件得到了34.8cdA-1的流明效率和26.0 lm W-1的能量效率。在螺芴结构中引入氧原子，利用Suzuki偶联反应得到CSFOF, USFOF，DSFOF三种聚合物蓝光材料。这些材料具有较高的玻璃化转变温度和热分解温度，使得材料在较高的温度下仍然保持较好的发光稳定性。尤其是USFOF，即使在空气环境中长时间高温退火以后，仍保持稳定的蓝光发射。另外，氧杂螺芴结构的引入提高了材料的最高占有分子轨道(Highest Occupied Molecular Orbital，HOMO)，使得材料具有较好的空穴注入和传输性能，在这方面USFOF表现尤为明显。鉴于氧杂螺芴基团在蓝光材料中的良好表现，我们将该基团引入到主体材料中，得到几种基于咔唑和氧杂螺芴的主体材料。咔唑上螺芴的引入会使得材料的发射波长向短波方向移动，尤其是螺芴中氧杂原子引入会使得材料的发射光谱更靠近蓝光区域，材料具有更宽的能隙。另外，螺芴中氧原予的引入会进一步降低材料的(Lowest Unoccupied Molecular Orbital,LUMO)，使得材料具有较好的电子注入和传输性能。几种材料中，SFO2C表现出了主体材料必须具备的较高的热稳定性和较低的LUMO能级。最后，我们对螺笏结构作了进一步修饰，在杂原子螺芴结构之上引入了吩噻嗪，合成了SPIS。吩噻嗪的引入使得材料的熔点Tm提高到221℃。另外，材料在保持较好电子传输性能的同时空穴传输性能也得到进一步的提高。SPIS中硫和氮原子的存在赋予该分子一定的重原子效应，使得材料具有更窄的能隙，使得材料的发射光谱集中在蓝光区域。可以通过对SPIS进行进一步的修饰得到多种在OLED中具有较好应用前景的聚合物蓝光材料。通过本论文的研究可以发现，螺芴以及杂原子修饰对提高有机光电功能材料的热性能和光电性能具角重要的作用，含有该类基团的材料在作为电致磷光主体材料和OLED荧光材料方面有较好的应用前景。