设计并合成了一系列联1,3,4-噁二唑衍生物，首次明确地提出了对称的分子结构有利于增强分子内的电荷转移。详细地研究了分子结构，如取代基的种类、位置和数量，分子的对称性等对分子内电荷转移性质的影响，进一步优化提高分子内电荷转移性质。通过理论模拟，揭示这类分子的电荷转移机制为平面型。利用1,3,4-噁二唑环，构建了弯核Hockey-stick形分子，由非手性分子获得了一个全新的手性液晶态（Chiral random grain boundary phase, RGB），这一工作被选为2014年的热点。此外，设计并合成了一系列棒状、盘状、多爪型的1,3,4-噁二唑衍生物，详细地研究了其热致液晶性与溶液中的分子自组织性，在本体和溶液中分别获得了具有层状、柱状等多种自组织结构的液晶性有机半导体材料，实现分子聚集体结构的可控制备。开展有机半导体材料的晶体工程研究，通过分子结构与晶体生长条件的改变，系统地调控了分子晶体的结构，获得了具有高发光效率的J-和X-聚集态，和高载流子迁移率的密堆积状态。通过实验与理论计算相结合，详细地研究了分子排列结构对材料的发光与电子传输性质的影响，制备得到一系列性能优异的有机半导体材料，并掌握分子设计的原理。