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有机电光材料与无机电光材料相比，具有分子结构可设计性，电光系数大，响应速度快，成本低且易于加工等方面的优势。但是要实现实际应用，需要解决以下问题:一是设计并合成具有高的微观一阶超极化率(β)的核心组成部分—一发色团分子;二是要提高发色团的β转化成材料的宏观电光活性（r33）的效率。另外，活性分子的光热稳定性以及化学稳定性也是尤为重要的因素。 有机二阶非线性光学发色团分子通常是具有比较大的偶极矩，在电场极化制备电光薄膜的过程中，偶极分子容易由于静电相互作用形成头尾排列的中心对称结构而失去电光活性。所以要得到高性能的电光材料，在设计具有高一阶超极化率分子的同时，还要优化分子的空间结构，降低静电相互作用以得到大的电光系数。 基于以上问题，本论文主要以久洛尼定和4，4-二（二乙氨基）苯甲酮这两种强电子给体进行发色团分子的设计，并通过简单的主客体掺杂制备出高电光活性的电光材料，主要工作如下: 1)合成了以久洛尼定为给体，异佛尔酮为电子桥，三氰基呋喃(TCF)为受体的发色团zh-1和zh-2，并分别在给体上、电子桥上引入了柔性的修饰基团。通过紫外-可见吸收光谱以及密度泛函理论计算(DFT)结果分析得出两支柔性链会使得给体平面与共轭平面夹角增大，不利于分子内电荷转移。热失重分析表明一支柔性链修饰的zh-1热稳定性较好。平面性好的发色团zh-1测得较大的电光系数为170pm/V。 2)经过引入柔性基团的探索，以久洛尼定为给体，噻吩为电子桥，TCF为受体，在给体柔性长链的末端引入了四种不同类型和大小的刚性基团，合成了发色团z1-z4，刚性基团的引入很大程度上提高了发色团的热稳定性，z3热分解温度最高为275℃。通过紫外可见吸收光谱、密度泛函理论计算等结果分析得出大基团对分子共轭结构和电子转移没有明显影响，分子仍具有比较好的微观非线性。通过测试电光系数和极化序列参数，其中，z3和z4的极化序列参数较大分别为14.5％和16.3％，结合理论计算得到的分子优化结构，表明大的位阻基团能够更有效隔离分子，实现较高的微观非线性β向宏观电光活性r33的转化效率。 3)在上一章工作基础上，合成了以苯基-三氟甲烷，三氰基呋喃(CF3-Ph-TCF)为受体的两种发色团分子z2-3f和z4-3f并与发色团z2和z4进行对比。选择含氟位阻基团的发色团进行性能改进是因为它们溶解性和聚合物相容性比含苯环基团发色团(z1和z3)更好。紫外可见吸收、理论计算和电化学测试表明，强电子受体使分子内电荷转移能力更强，一阶超极化率得到很大提升，z2-3f和z4-3f的最大吸收波长较z2和z4红移约130nm。大位阻基团的隔离作用又使得这种大偶极矩分子之间的静电相互作用减弱，表现出了较大的电光系数，发色团z4-3f极化序列参数最大，为18.4％，电光系数最高测得128pm/V。 4)合成了六种以4，4-二（二乙氨基）苯甲酮为电子给体的发色团A-F，通过紫外可见吸收、密度泛函理论计算、电化学测试均能得出:在电子桥上引入柔性烷氧链后，分子内电荷转移能力增强，热稳定性增强，隔离作用使电光系数有明显提升;在引入一个碳碳双键后，分子共轭结构增长，一阶超极化率β显著增大，分子基态激发态跃迁能级差△E明显降低;在引入强受体CF3-Ph-TCF时，分子的微观非线性性能最为优异，发色团F的最大吸收波长为892nm。分子构型接近球形（发色团E和F），这种结构使极化过程中，分子更容易转动从而得到有序排列。经过以上三种方式进行优化得到的分子F无论是在一阶超极化率上，还是减弱分子间相互作用提高β转化成材料的宏观电光活性(r33)的效率上，都表现最为优异，电光系数最高达305pm/V，具有巨大的应用价值。 5)初步探索了含有辅助给电子基团的发色团设计。以4，4-二（二乙氨基）苯甲酮为电子给体，以噻吩为电子桥，在噻吩环靠近给体的反应位点引入了TBDMS烷氧链，充当位阻基团且氧原子具有一定的给电子能力。在此基础上，引入强受体CF3-Ph-TCF得到发色团H，分子微观非线性最好，紫外吸收达836nm。也通过电化学测了发色团H的能级差为1.25eV。在电光性能的测试中，发色团H得到了235pm/V的电光系数。