近年来,由于特殊的发光行为和高的固态量子产率,具有“聚集诱导发光(Aggregation induced emission,AIE)”效应的化合物在荧光检测、生物成像以及有机发光二极管等领域均受到极大地关注。但目前多数AIE化合物的发射波长较短,拓宽AIE化合物的发射波长对于荧光检测以及生物成像等领域都具有重要的研究意义。本文基于AIE效应和分子内电荷转移机制(Intramolecular charge transfer,ICT),合成了一类发射波长在红光区域的AIE化合物,并成功将其应用于高灵敏的荧光检测和细胞内的线粒体靶向标记。主要工作如下:(1)通过将喹啉鎓盐与四苯乙烯(Tetraphenylethylene,TPE)基团结合,设计合成了一例具有AfIE效应的阳离子型化合物(TPE-QN)。TPE-QN在DMSO/H20(1:99,v/v)溶液中表现出很强的红色荧光,加入碘离子时,荧光发生了显著的减弱。这主要归因于TPE-QN与碘离子之间强烈的静电相互作用以及有效的碰撞。其他阴离子的加入并不能使其荧光猝灭,因此TPE-QN可作为碘离子的荧光传感器,其检测限可达22.6 nM。而当加入汞离子时,由于汞离子与碘离子之间具有较强的亲和力,从而消除了碘离子的猝灭作用,体系荧光逐渐增强,因此TPE-QN-I可作为汞离子的荧光传感器,其检测限为71.8 nM。由于TPE-QN对碘离子和汞离子的检测具有较高的的灵敏性,其可用于自来水和尿液中微量碘离子和汞离子的检测。(2)在TPE-QN分子结构基础上,通过增加双键数目,使分子的共轭程度增大,成功合成了一例具有AfIE效应的阳离子型化合物TPE-QN-2,其发射波长较TPE-QN有明显红移。我们进一步探究了该类化合物在细胞标记中的潜在应用价值。首先MTT实验结果表明:两例化合物均具有较好的生物相容性。进一步生物实验表明两例化合物对活细胞中的线粒体均具有较高的特异性标记功能。此外,在白光的照射下,该类化合物都具有较强的单线态氧的产生能力,其在癌细胞诊疗一体化领域中具有潜在的应用价值。