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作为有机功能材料的重要组成部分，有机半导体材料与有机发光材料受到了广泛的关注。设计合成具有良好稳定性的高性能有机多功能半导体材料并研究其化学结构、堆积结构以及材料性能三者之间的关系一直是有机光电材料领域的研究热点。 本论文主要研究了一系列蒽衍生物的设计合成及其光学与电学特性，期望同时获得迁移率高、发光性能好的半导体材料或材料构筑单元，并尝试探索化学结构、堆积结构与其光学、电学性质的关系，主要内容如下: 1.研究了聚集诱导荧光增强(AIEE)分子的设计，通过对2，6-二苯基-9，10-四氰二甲基对蒽醌(DP-TCAQ)的研究，发现丙二腈基团的引入使分子具有扭曲的结构，并且导致了固态堆积中的C-H…N相互作用，这将有益于AIEE的实现。实验结果表明该化合物为典型的AIEE材料，在稀溶液中DP-TCAQ表现出了较弱的荧光，但在聚集态时荧光得到增强，其粉末绝对荧光量子产率(Φf)达到了7％。 2.设计合成了9，10-三乙基-硅炔基-2，6-二苯蒽(TES-DPA)。分子中三乙基硅炔基的引入使TES-DPA采取了“X-聚集”形式，这种堆积结构不仅使该化合物具有较强的荧光(77.8％)，其分子间有效的π重叠也使该化合物的单晶具有一定的场效应性能，其单晶器件迁移率达到了1.47 cm2V-1s-1，这是目前基于交叉堆积分子场效应性能的首次报道。 3.设计合成了2，6-二苯基蒽(DPA)，理论计算表明该化合物和2，6-二苯乙烯基蒽(DPVAnt)相比具有较低的HOMO能级、较宽的能隙(Eg)，以及较大的转移积分(tr)和较小的重组能（λ)，有望成为性能优异的半导体材料。通过简单高效的合成，我们得到了大量的DPA。进一步的实验证实了DPA具有较高的稳定性，单晶解析表明DPA具有紧密的鱼骨状分子堆积，且分子间存在多种C-H…π相互作用。基于该化合物的薄膜场效应晶体管表现出了良好的p型传输特性，其最高迁移率达到14.7 cm2V-1s-1，开关比达到107，是目前报道的多晶膜中较好的结果之一。 4.DPA稀溶液的相对荧光量子产率达到62.7％（参比:9，10-二苯蒽），其粉末的Φf高达48.3％，单晶的Φf也达到了41.8％。进一步的研究表明，在聚集态中，DPA分子呈现“J-聚集”，这一聚集形式使DPA在固态中仍保持了较高的荧光特性。同时，通过制备OFET单晶器件发现，DPA分子间有效的相互作用使其单晶具有高达34 cm2V-1s-1的迁移率，证明DPA是目前少有的同时具备良好的半导体特性和较高晶态荧光量子产率的材料。以DPA为发光层的薄膜有机发光二极管(OLED)器件也获得了较好的性质，其开启电压为2.8 V，亮度达到了6627 cd/m2。我们通过将基于DPA的OFET器件和OLED器件进一步集成，最终实现了有源驱动发光二极体(AMOLED)的制备。 5.在DPA的基础上合成了一系列蒽衍生物，包括1）烷基取代蒽衍生物-2，6(4-己基/环己基-苯基)蒽;2）2，6-二吡啶取代蒽衍生物3）不同取代位点的对称二苯基蒽化合物，1，5-二苯蒽，以及具有不对称苯取代的1/2/9-苯蒽，期望通过这些具有相似结构的化合物的设计，探讨化学结构、堆积结构与材料性能间的关系。