第一章主要介绍了光诱导电子转移的基本原理,以及在此基础上研究的荧光传感器和分子开关。综述了近年来光诱导电子转移传感器在生命科学、环境科学、医学、材料科学等领域内对质子、金属离子、阴离子、中性分子的识别及光诱导电子转移分子开关在光学、生物学、医学等未来信息技术中用于集成化程度更高、体积更小的分子器件的研究进展。第二章在光诱导电子转移传感器和分子开关的设计中,荧光由于其灵敏度高、选择性好,受到人们的广泛关注,而在分子传感器和分子开关的设计和应用中,以萘作为荧光团的PET体系的报道甚少。本文合成了N-（β-萘甲基）-N,N-二（2-哌嗪乙基）胺,并对其进行了表征,通过稳态荧光光谱研究了它在溶液中的光物理行为及溶液酸碱度的影响,发现N-（β-萘甲基）-N,N-二（2-哌嗪乙基）胺化合物存在分子内光诱导电子转移PET（Photoinduced Electron Transfer）反应,并且这一过程强烈的依赖于溶液的pH,并对其机理进行了探讨。第三章研究了N-（β-萘甲基）-N,N-二（2-哌嗪乙基）胺在不同溶液中,对金属离子的识别作用,尤其是在乙腈溶液中其对金属离子的识别作用,考察了多种金属离子,结果发现在乙腈溶液中N-（β-萘甲基）-N,N-二（2-哌嗪乙基）胺加入pb²⁺离子后,荧光强度有较明显的增强,对pb²⁺有特异性的识别,可能原因为pb²⁺离子与N-（β-萘甲基）-N,N-二（2-哌嗪乙基）胺有好的络合能力。第四章本文合成了N-β（-萘甲基）-N,N-二（2-二乙醇氨基乙基）胺,并对其进行了表征,通过稳态荧光光谱研究了它在溶液中的光物理行为及溶液酸碱度的影响,发现N-β（-萘甲基）-N,N-二（2-二乙醇氨基乙基）胺化合物存在分子内光诱导电子转移PET（Photoinduced Electron Transfer）反应,并且这一过程强烈的依赖于溶液的pH,并对其机理进行了探讨。并研究了不同溶液中,特别是在乙腈中对金属离子的识别作用。