二芳基乙烯化合物以其良好的热稳定性、显著的抗疲劳性和光灵敏性在分子开关、逻辑电路、化学传感器等众多领域得到广泛研究。伴随着生物技术的发展,二芳烯类化学传感器的设计研究引起了更多人的关注。当前把新的功能化基团引入到二芳烯中达到优化和调控其某一特定性质成为二芳烯类化学传感器的设计的主要方式之一。本论文在此基础上合成了2种含8-羟基喹啉衍生物的新型二芳烯分子和4种含8-氨基基喹啉的二芳烯分子。并系统研究了其光学性质。本论文的主要研究内容如下:第一章综述了二芳烯化合物的研究概况、应用和相关性能。通过介绍二芳烯在荧光开关及离子识别方面的应用,提出本课题的研究思路和方向。第二章设计合成了2种含8-羟基喹啉衍生物的新型二芳烯化合物,分析研究了DTE-1和DTE-2在光学性质及离子识别性能。化合物DTE-1通过荧光光谱变化可以识别镉离子和铜离子,但不能区分;再结合闭环态紫外光谱的研究,可以区分识别镉离子和铜离子。化合物DTE-2乙腈溶液中通过荧光光谱变化可以识别Zn²⁺和Cd²⁺。第三章合成并研究了含有单8-氨基喹啉的二芳烯分子DTE-3和DTE-4光致变色反应机理以及离子识别性能。结果表明:化合物DTE-3对Zn²⁺有专一性高选择性、灵敏性识别。二聚体化合物DTE-4对锌离子诱导荧光增强并发生明显的红移,铜离子诱导荧光猝灭,从荧光颜色上可以裸眼识别。第四章合成双8-氨基喹啉的二芳烯化合物DTE-5和DTE-6,在乙腈溶液的性质都进行了研究。两种物质均具有良好的光致变色性能。化合物DTE-5和DTE-6都能作为Zn²⁺和光双重调控荧光分子开关。以紫外/可见光,Zn²⁺和EDTA作为4个输入信号,以513 nm处的荧光强度作为逻辑门的输出信号,设计了逻辑电路。