有机发光材料由于其易实现柔性大面积制备、加工过程简便、成本相对低廉、易通过分子修饰获得相应性能以满足不同的应用需求等优点成为人们的研究热点。有机发光是分子发光,因此有机发光分子往往呈刚性共轭平面结构,在薄膜等凝聚态下,由于分子间π-π堆叠相互作用导致分子发生聚集猝灭,限制了其实际应用。目前人们通常采用物理包覆或分散的方法来解聚集,但由于发光分子被包覆,这些方法往往导致输出光强变弱；且发光分子在基体中的均匀分散很难得到有效控制；最关键是其固有的不稳定性——包覆或分散的分子会再次扩散出来聚集在一起。因此,寻找一种高效稳定可控的解聚集方法是目前需要解决的一个重要问题。此外与无机发光材料相比,有机发光分子的热稳定性也是限制其广泛应用的一个因素。针对这些的问题,本论文设计制备了一系列不同3-D构型(八臂星形、蝌蚪型和哑铃型)的POSS基有机/无机杂化分子,通过高效的点击化学方法实现了杂化分子结构的精确控制；从实验和理论计算的方法出发,详细讨论了POSS笼的解聚集机理和光热增强机理。在合成方法方面,自从点击化学(click chemistry)提出以来,就因其产率高、反应立体选择性强、反应条件温和、对氧气和水不敏感、反应快速等优点获得了人们的广泛关注,应用于发光材料的制备中。但大多数研究,基本上都是将三唑基团作为一个连接桥基团引入到分子体系中,而其对分子结构乃至分子性能的影响,目前还没有详细的报道。因此,本论文设计合成了四种不同推拉电子结构的三唑环桥接的分子,详细研究了三唑环在分子结构中对电荷的传输作用,及其对发光性能的影响,为新型发光材料的设计制备提供了新的基础。另一方面,有机白光材料可以作为背光源应用于液晶显示器,或者加上光色转化膜实现全彩显示,制备高效的白光材料也是人们研究的热点。但目前人们大多利用多组分的不同发光波长的分子来制备了白光器件。这种设计策略使得在实际使用中,往往由于各组分退化速率不同,导致发光不均匀,色坐标偏移。为解决这一问题,本论文通过高效的点击化学方法,精确控制杂化分子中蓝黄互补色光组分的比例,构筑了POSS基星形分子,实现了单分子白光,为高热稳定单分子白光材料的研究提供了新的思路。本论文的主要工作内容如下：1.综述了有机材料分子发光、分子聚集的一般原理,及当前研究较多的解聚集方法,分析了其优劣；综述了POSS点击化学在发光材料中的应用以及有机紫外发光材料、白光材料的国内外研究现状及所面临的问题。2.设计制备了一种八叠氮基的Q型POSS,以其为前驱体,通过高效可控的点击化学方法,实现了3D八臂星形POSS基有机无机杂化发光纳米粒子的精确控制制备。电子云密度的计算和发光机理研究结果发现,纳米大小的POSS引入,有效的禁阻了有机组分的π-π堆叠,阻止了分子的聚集猝灭,实现了杂化纳米粒子在固态薄膜中的高效紫外荧光发射(从14%提高到78%)。并且,由于无机POSS笼的引入,有效提高了材料的光热稳定性、成膜性能、及薄膜的无定形态稳定性。3.通过点击化学方法,高效可控制备了两种POSS基杂化分子H1(蝌蚪型)和H2(哑铃型),并合成了相应的有机组分参考分子。采用理论模拟的方法,研究了杂化分子的二聚体堆叠结构,密度泛函理论模拟计算和发光机理研究结果发现：H1以船式或椅式的方式相互堆叠,其有机组分面间距离均大于3.5A,但仍小于7A,聚集效应被减弱；而H2则呈现出肩并肩式的堆叠方式,其有机组分不能形成有效的面对面π-π堆叠,从而有望禁阻聚集,有效提高发光效率。进一步通过光谱实验发现,与有机参考分子相比,引入POSS后,杂化分子H1和H2均表现出良好的解聚集效应,尤其H2分子,在不良混合溶剂及薄膜中没有表现出明显的聚集发光,与其在良溶剂中的发光光谱有着良好的一致性。4.通过点击化学高效可控合成方法,设计制备了四种不同推/拉电子效应的三唑桥接的共轭分子,详细研究了三唑环桥接分子内电荷转移与分子结构的关系,密度泛函理论模拟计算和发光机理研究结果发现：依次改变分子结构,从未取代(H)、到电子给体(CH3, OCH3)取代基、再到电子受体(NO2)取代基,有效实现了分子内电荷转移激发态发射(ICT)、定域激发态/分子内电荷转移激发态混合发射(LE/ICT)和纯定域激发态发射(LE)的调控。并且,强吸电子基N02的引入,使得分子表现出基态电荷转移吸收。为新型电荷转移型光学材料的设计制备提供了新的思路。5.基于分子内能量转移的控制的原理,设计合成了合适了蓝光分子B及黄光分子Y,实现了分子内能转移的精确控制。基于大量优化实验和点击化学研究发现,采用点击化学合成法,在精确控制杂化分子中蓝光组分和黄光组分的比例在6:2的情况下,可有效实现了单分子白光发射。对白光发光实现的机理研究发现：白光发光的实现主要来源于分子内能转移的精确控制和POSS的解聚集增强效应。研究结果为设计制备新型单分子白光材料提供了新的方法和途径。