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四硫代富瓦烯(TTF)由于其独特的电化学性能从其问世伊始就引起了研究者极大的兴趣，另一方面，苝酰亚胺类化合物(PDI)具有优异的光/电性能和热稳定性，这两类化合物作为有机功能材料已被广泛地应用作非线性光学材料，大分子和超分子化学材料，分子电子器件材料，有机导体/半导体材料等。
本文的目的就是研究TTF与花类化合物的二元或三元分子组装物的合成与性能，具体如下：
设计并合成了TTF合成子，由它们出发与含活性卤素取代基的PDI反应合成出一系列TTF—PDI分子组装物，用Mass、1H NMR，13C NMR和元素分析等表征了它们的化学结构；讨论了影响反应的一些因素并优化了反应条件，测试了它们的吸收光谱，荧光发射光谱和循环伏安图谱，研究了不同的“桥”对TTF—PDI分子组装物的光谱学和电化学性能的影响。
为了改进PDI在有机溶剂中的溶解度，分别在其”imide”位和”bay”位上引入取代基，考察了取代基对母体化合物性能的影响。
吸收光谱表明，”bay”位上的取代基对吸收光谱的影响较大；荧光光谱表明，”imide”位上的取代基对荧光强度的影响较大；电化学(Redox)测试表明，”imide”位上的取代基对衍生物的第二个还原电位影响较大，而”bay”位上的取代基对PDI氧化电位的影响较大。热重分析表明，PDI的热稳定性能良好，分解温度均大于400℃。
TTF—PDI-TTF分子组装物triad 1-3的吸收光谱和Redox数据显示，triad 1在基态时存在着分子内电子转移作用，而triad 2-3则无明显的分子内相互作用；荧光光谱表明，triad 1-3在激发态时都具有光诱导的电子转移(PET)作用，导致其PDI单元的荧光被猝灭；荧光衰减光谱表明，在激发态时，triad 2-3中有着分子内相互作用，其荧光强度呈双指数形式衰减。用二乙酸碘苯/三氟甲磺酸为氧化剂氧化triad 1-3中的TTF单元，可以使它们中PDI单元的荧光被还原；再加入还原剂，PDI单元的荧光可再次被猝灭。这一结果说明，triad 1-3是一类潜在的荧光分子开关。
花(perylene)本身也有着良好的光/电化学性能。将TTF合成子与perylene反应后得到了TTF—perylene二元分子组装物dyad 1-3，用Mass、1H NMR，13C NMR和元素分析等表征了dyad 1-3的结构。吸收光谱和Redox数据显示，dyad 1-3在基态时没有明显的分子内电子转移作用；荧光光谱和荧光衰减光谱表明，激发态时，这些分子内存在着光诱导的电子转移作用，因此perylene单元的荧光被强烈地猝灭了。在dyad 1-3的溶液中加入二乙酸碘苯/三氟甲磺酸的二氯甲烷溶液，发现dyad 1-3的荧光被进一步猝灭，这可能是由于处于激发态的perylene单元与TTF二价阳离子之间发生了光诱导的反向电子转移作用。这表明，dyad 1-3不具有分子开关的功能，但是它们为分子内电子转移作用的研究提供了很好的模型。
为了更好地理解分子组装物中两个组分的相对构型，分子内相互作用和HOMO/LUMO轨道分布情况，对TTF—苝系分子组装物进行了量子化学计算，得到了它们的能量最小构型和前线分子轨道分布图。