由电子给-受单元组成的有机-无机杂化材料,不仅具有组成和结构多样性,而且电子给-受单元间的电荷转移与电子转移赋予这类杂化材料独特的功能优势,尤其是在外界刺激（温度/光/电/磁/溶剂）下的变色性能,为过程可视化功能材料开发研究提供了可能。最新研究表明,通过组成和结构调控给-受体能带结构匹配和位置关系,是优化材料内部电子行为和刺激响应性能的重要策略。从传统的紫罗碱受体类拓展到各种芳香类受体,从氯铋酸盐给体到各种卤金属酸盐,从离子型杂化体系到配位型杂化骨架,组成和结构的调变丰富了变色材料的结构类型,揭示了变色机制,优化了变色性能。尽管在提高功能材料刺激-响应性能方面已经取得了一些重要突破,此类材料的商业应用存在较多问题,主要包括:外界刺激响应相对单一、响应速率相对较慢、变色对比度不明显以及可逆性和循环性能相对较差等。基于晶体工程和能带工程,本论文将具有位置异构的二吡啶基-1,4,5,8-萘二酰亚胺与卤金属酸盐通过配位或静电作用进行杂化,构筑了一系列具有电子给-受关系的有机-无机杂化材料,探究了其组成-结构-变色性质之间内在联系。具体研究结果如下:1、以位置异构的N,N’-二-（3-吡啶基）-1,4,5,8-萘二酰亚胺（3-DPNDI）和N,N’-二-（4-吡啶基）-1,4,5,8-萘二酰亚胺（4-DPNDI）为电子受体与氯化锌配位组装和质子化与氯锌酸盐杂化,得到了四个有机-无机杂化物,[Zn（3-DPNDI）?Cl₂]?2H₂O（1）,[Zn（4-DPNDI）?Cl₂]?DMA（2）,[3-H₂DPNDI][ZnCl₄]?H₂O（3）,[4-H₂DPNDI][ZnCl₄]?H₂O（4）,并进行了单晶结构、X-射线粉末衍射（PXRD）、红外（IR）、差热-热重（TGA）、固体紫外-可见漫反射（UV-Vis）和X-射线光电子能谱（EPR）等结构和性能表征。结果表明DPNDI对称性高低的变化显著影响晶体堆积方式和明显复杂的给-受体系,进而直接影响到杂化物的光致变色性能。具体地,相比于化合物2,化合物1具有更加紧密的堆积方式和较强的弱相互作用,使得其表现出更加优异的光致变色行为（较快的变色速率和明显的颜色对比度）。化合物3和4具有相同的构筑单元[ZnCl₄]^2-和[DPNDI]²⁺母核,而电子给-受单元之间不同的堆积方式和弱相互作用,使得两个化合物表现出不同的光响应行为（化合物3的光致变色vs化合物4的光惰性）。2、将缺电子受体3-DPNDI与卤化铅通过配位的方式进行组装,构筑了两个有机-无机杂化卤化铅配位聚合物,[PbBr₂（3-DPNDI）（DMF）]（5）,[PbI₂（3-DPNDI）_2.5]?DMF（6）。结构分析表明,卤素的差异导致晶格中溶剂分子存在方式（配位溶剂分子和游离溶剂分子）、堆积方式和发色的不同。性能分析表明,化合物5和6都可以表现出光诱导的ET行为和长寿命的电荷分离态,但是由于电子给-受体单元之间不同的电荷转移（CT）行为,使得两个化合物展现出不同的变色现象,体现了CT对光致变色性能的微妙调控作用。本文中所用到的有机组分及缩写:（a）N,N’-二-（4-吡啶基）-1,4,5,8-萘二酰亚胺（4-DPNDI）（b）N,N’-二-（3-吡啶基）-1,4,5,8-萘二酰亚胺（3-DPNDI）