光电功能材料被广泛应用于民用及军事等领域,是众多科研人员关注的焦点之一。其中,非线性光学材料作为光电功能材料的重要组成部分,有着独特的光学和电学效益。双光子吸收诱导荧光化合物作为非线性光学材料的一个分支,其光物理和光化学过程有着不同于单光子过程的本征特点,使其拥有广泛的应用前景。我们在充分查阅文献的基础上,开展了以下工作：1.新型双光子吸收的苯并噁唑类衍生物的合成、构效关系及生物应用探索设计合成了一系列新型双光子吸收的苯并噁唑类衍生物(T1-6)。其中,T1-4是通过改变末端吸电子基团的线性D-π-A型分子,T5和T6是基于T4的多枝状衍生物。系统研究了其线性和非线性光学性质,结果表明,T6在N,N-二甲基甲酰胺中具有最大双光子吸收截面值(2702 GM)。通过比较光学性质、单晶结构及理论计算,探讨了其构效关系。生物学探索结果显示,T1-6在细胞中拥有好的光稳定性、低的细胞毒性,并能着色于细胞质中,具有潜在的生物应用前景。2.以三苯胺为核的双取代A-π-D-π-A型双光子吸收衍生物的合成、光学性质及生物应用探索设计合成了四个具有不同吸电子基的A-π-D-π-A型三苯胺衍生物(S1-4),系统研究了它们的光学性质。这些化合物的荧光光谱显示出明显的溶剂化红移现象。运用双光子诱导荧光方法测试了它们在苯中的最大双光子吸收截面值为2011 GM～4173 GM。细胞毒性测试表明这些化合物有低的生物毒性,单、双光子生物显影结果表明这四个化合物均能用于细胞成像。