伴随着科学技术的快速发展,化学专业领域里也不断出现新突破,超分子化学作为集生命科学、信息科学、材料学和纳米科学等多种学科于一身的科学体系,不仅仅是将多个学科进行了简单的交叉和融合,更重要的是促使多学科的优势得到有效发挥,也正因为如此,超分子化学已然被认定为人类21世纪新概念以及高新科技的源头之一。本论文综述了阴阳离子识别进展,在此基础上设计合成了三个吩嗪衍生物荧光传感器,并对它们对离子的识别性能进行了研究。具体研究内容主要包括以下四个部分:第一章:本章简要介绍了近年来阴阳离子荧光探针的研究进展和氟离子识别的主要机理及研究进展,综述了近几年相关文献报道。第二章:设计并合成了一种在基于色酮功能化的吩嗪衍生物荧光传感器（PS）,该传感器可以通过不同的荧光行为检测水溶液中的汞离子和银离子。当将Hg²⁺添加到PS溶液中时,PS的荧光颜色从黄色变成绿色,并且发射峰从543 nm移动到511 nm。加入Ag⁺后,PS的荧光猝灭。PS对Hg²⁺和Ag⁺的检测限分别为7.03×10^-8 M和9.71×10^-7 M。此外,还可以将Ag⁺配位的非荧光配合物（PS-Ag⁺）作为一种新的化学传感器,以荧光“开”的响应检测水溶液中的Hg²⁺,其对Hg²⁺的检测限为2.31×10^-7 M。第三章:本章主要设计合成了2-甲硫基[4,5-b]噁唑并吩嗪传感器,并且还研究了传感器F1对阴离子的识别性能,研究结果表明:传感器F1能够快速识别DMSO溶液中的F^-,其对F^-的检测限为2.68×10^-7 M。第四章:设计合成了一个吩嗪功能化的柱[5]芳烃荧光传感器F2,并对其识别性能进行了研究。通过核磁共振及荧光光谱实验,表明该传感器能够在DMSO溶液中单一选择性识别F^-,当加入50倍当量的F^-时,溶液的颜色由淡黄色变为黄色,并且荧光打开。并且相对于探针F1,它有着更低的检测限1.80×10^-7 M。该探针结合了吩嗪衍生物的缺电子结构及柱[n]芳烃的优良荧光基团两个优点,不但能够高灵敏荧光识别氟离子,还拓展了吩嗪衍生物在离子识别方面的应用。