近年来,有机光功能纳米材料因为其优良的光电性能和在纳米光予学中的潜在应用受到了人们日益广泛的关注。如何从有机功能小分子入手,通过有效的制备方法,控制生长过程,形成特定的纳米结构,并最终实现器件化,已成为当前有机纳米材料研究领域的一个热点问题。　　 本文选取了几种典型的有机光功能材料,系统研究了有机纳米材料的制备方法、形貌控制及光子学性能。在制备过程中,我们引入了分步生长、均匀掺杂、共沉淀等技术,将有机纳米材料的研究从单一体系扩展至二元复合体系,并且对复合材料的制备过程进行了探索。通过各种光学表征技术,系统地研究了这些复合纳米结构的光子学性能,并且拓展了它们在光学领域中的应用,包括光学调制和光学气体传感器,取得了一些重要的研究成果。主要包括以下三个部分:　　 (1)DAAQ@Alq3树枝状有机纳米异质结:通过液相自组装和物理气相沉积相结合的两步法,实现了DAAQ@Alq3异质结的制备,主干是三(8-羟基喹啉)铝(Aq3)微米线,分枝为1,5-二氨基蒽醌(DAAQ)纳米线,在制备的过程中,Alq3作为DAAQ外延生长的成核中心,制备出了树枝状的异质结构。当我们用激光激发异质结的主干时,DAAQ@Alq3异质结的分枝可输出不同颜色的光信号,实现光子路由器的功能,各个输出端的信号强度可通过输入端的偏振进行有效地调制。　　 (2)NR@DPA均匀掺杂有机纳米带:构筑基于荧光共振能量转移(FRET)的化学传感器,在表面活性剂CTAB的辅助下,利用再沉淀法可控制备和尼罗红(NR)均匀掺杂的9,10-二苯基葸(DPA)纳米带。通过控制DPA中NR的掺杂比例,实现NR@DPA纳米带蓝光-白光-红光的调控。通过荧光光谱和荧光显微镜研究所制备的NR@DPA纳米带的发光性能,揭示体系中的荧光共振能量转移。由于NR对酸碱气体有很好的响应,而能量给体DPA相对是惰性的,因此可以实现荧光共振能量转移过程的开关,通过有机二元纳米带的颜色变化即可读出微量的酸碱气体,实现了可视化的气体传感器。　　 (3)BPEA@CPPO有机核壳纳米结构:“芯”部分是9,10-二苯乙炔基葸(BPEA)单晶纳米线,“壳”部分是H2O2敏感的化学发光试剂——过氧草酸酯衍生物CPPO,化学发光的实验证明了纳米电缆的壳层对H2O2气体有很灵敏和高选择性的响应。构筑基于BPEA@CPPO的光波导传感器,这种结构BPEA@CPPO核壳之间的消逝波耦合有效地放大了CPPO与H2O2气体的化学反应,是因为这种结构能够通过光波导过程放大纳米线上任意位置处的反应变化,具有很快的响应速度。我们所报道的新型光学波导传感器,是对纳米线场效应晶体管传感器的一个很好的补充,证明了单根纳米线可以作为芯片中的微型传感器元件发挥其重要的作用。