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该论文从新的有机功能分子体系的设计合成出发,在此基础上构建了几类功能有机分子的自组装纳米复合薄膜,并利用三电极光电化学测量和Z-扫描技术等手段,研究了自组装膜的光电转换过程和非线性光学性质.得到以下结论:设计合成了一种新型的水溶性聚对苯撑乙烯衍生物(BH-PPV),其重均分子量(Mw)为13798,数均分子量(Mn)为12776,粘均分子量(Mz)为15267,多分散度(Mw/Mn)为1.08.在侧链中引入季铵盐基团,使该聚合物在水中具有良好的溶解性.利用电化学STM观察了水溶液中BH-PPV,C<,60>磺酸盐(C<,60>-HS)以及复合层在Cu(111)基底上的吸附.高分辨的STM图象揭示了分子的排列方向和内部结构.通过静电自组装技术制备了BH-PPV和C<,60>-HS的自组装膜,并用紫外光谱、小角X-射线衍射和原子力显微镜进行表征.采用三电极光电化学测量装置,对多层自组装膜的光电转换过程进行了测量,观察到多层膜通过可见光照射形成开关,通过开/关这一过程可以获得稳态的、快速的阴极光电流,而且光电流产生呈瞬态的、可重复的.并研究了光电流产生的机理.设计合成了一种手性的聚对苯撑乙烯衍生物,圆二色光谱(CD)研究表明,该聚合物是具有光学活性的.通过静电自组装技术,制备了该聚合物和寡聚噻吩羧酸钠盐的自组装膜,并用紫外光谱、小角X-射线衍射和原子力显微镜进行了表征.利用Z扫描技术对自组装膜进行了三阶非线性光学研究,30层和70层自组装膜的非线性折射率系数m<,2>值分别为8.3×10<-13>m<2>/W和14.2×10<-13>m<2>/W.通过静电自组装技术,在石英基片上制备了一种聚二烯丙基氯化铵(PDDA)和C<,60>磺酸盐(C<,60>-HS)的自组装膜,并用紫外光谱、小角X-射线衍射和原子力显微镜进行了表征.利用Z扫描技术对自组装膜进行了三阶非线性光学研究,自组装膜呈现出了强的自聚焦特性,非线性折射率系数n<,2>=1.56×10<-8>esu.