本论文共分四章：第一章阐述了离子识别的识别机理和最新研究进展，主要包括：（Ⅰ）阴离子识别的研究;（Ⅱ）阳离子识别的研究;（Ⅲ）连续性离子识别的研究。第二章设计合成了三种以酰肼和醛缩合反应生成的钳形的双酰腙受体分子L1，L2和L3，利用UV-vis吸收光谱考察了其与Fe³⁺，Hg²⁺，Ag+，Ca²⁺，Cu²⁺，Zn²⁺，Pb²⁺，Cd²⁺，Ni²⁺，Co²⁺，Cr³⁺，Mg²⁺十二种阳离子的识别作用，其中受体分子L2对Cu²⁺单一选择性比色识别效果。当向L2的DMSO溶液中加入Cu²⁺时，受体分子溶液颜色立刻由无色变为黄绿色，而加入其它阳离子则无此变化，从而实现了对Cu²⁺的裸眼检测效果。通过UV-vis滴定数据和工作曲线表明主体L2和Cu²⁺间形成1∶2的配合物。受体分子L2对Cu²⁺的最低检测限为2.2×107mol/L，稳定常数Ks为3.51×104L/mol。同时受体在EDTA存在时，可以释放出Cu²⁺，与EDTA结合，其颜色和UV-vis均能回到原始的状态。第三章合成了一种N-（4-乙氧基苯基）香豆素甲基酮缩氨基硫脲-Cu（Ⅱ）配合物受体分子（L4-Cu），此受体分子是一种单一选择性比色Hg²⁺受体。当向L4的DMSO溶液中加入Cu²⁺时，溶液的颜色立即由无色变为黄色L4-Cu。并且利用UV-vis吸收光谱考察了受体分子L4-Cu与Fe³⁺，Hg²⁺，Ag+，Ca²⁺，Zn²⁺，Pb²⁺，Cd²⁺，Ni²⁺，Co²⁺，Cr³⁺，Mg²⁺十一种阳离子的识别作用。结果表明，当加入Hg²⁺时，受体分子L4-Cu溶液的颜色立刻由黄色褪变为无色，而加入剩余阳离子则不发生此变化，从而可以达到对Hg²⁺的裸眼检测，并且具有专一的选择性比色识别Hg²⁺的效果。其中受体分子L4-Cu对CN-也具有单一选择性比色识别效果。当向L4-Cu的DMSO溶液中加入CN-时，受体分子溶液颜色由黄色变为无色，而加入其它阴离子则无此变化，从而实现了对CN-的裸眼检测效果。受体分子L4-Cu对Hg²⁺的比色和UV-vis的最低检测限分别为：5.0×106mol/L和3.0×10-7mol/L。并且用L4-Cu的溶液制作出的Hg²⁺比色试纸，汞离子试纸褪色说明该受体对汞离子具有高度比色识别能力。第四章设计合成了一种基于长链取代酰腙的阴离子受体化合物L5。其中，受体L5在DMSO溶液中对F-有单一的选择性比色识别能力，并且溶液的颜色由淡黄色变为红色。另外，受体L5在DMF作为溶剂的时候可以形成质量百分比浓度为1%的有机凝胶，该凝胶也对F-有刺激响应。在该凝胶中加入F-时，凝胶可以由凝胶态转化为液态，同时其颜色由黄色变为紫红色。同时通过FESEM检测，凝胶原先的三维网状结构也被破坏。该有机凝胶对F-和碱/酸显示出很好的刺激响应性，可以被很好的应用在分子开关领域。因此，该有机凝胶能用于裸眼检测氟离子。而且L5所形成的干凝胶在水溶液中表现出好的吸附孔雀石绿的能力。