在超分子化学和材料科学领域,基于聚集诱导发光原理（AIE）的高效可调多色荧光材料因其在生物成像与传感、防伪、发光二极管、分子开关、逻辑门等领域的广泛应用而备受瞩目。在此背景下,本文设计合成了三个系列的吡啶类荧光分子,并对其主客体相互作用和离子识别性质进行研究,主要完成了以下工作:一、以三（4-溴）苯胺、4-吡啶硼酸为主要原料,合成了具有不同长度烷基链的五个吡啶盐客体分子,利用光谱法及形貌表征考察了Q[7]、Q[8]与五个客体分子的主客体相互作用。研究表明:在中性水中,Q[7]与所有客体分子都是形成1:3的超分子自组装模式（客体/Q[7]）,而Q[8]与五个客体形成的自组装模式有2:1和2:3两种（客体/Q[8]）,五个客体分子因其结构差异性能形成不同形貌的聚集体,当加入Q[8]后,客体分子的聚集方式和形貌都发生改变。此外,增强的荧光发射可以归因于在水溶液中主-客体相互作用后,客体分子的平面性变好。二、以三（4-溴）苯胺、4-（4-吡啶）苯硼酸为主要原料,合成了具有不同长度烷基链的三个吡啶盐客体分子,利用核磁共振、紫外-可见吸收、荧光发射光谱及形貌表征等方法考察了Q[8]与三个客体分子的主客体相互作用。研究显示:三个客体分子在水溶液中由于自组装能形成不同形貌的聚集体。将Q[8]加入到客体溶液中,形成了摩尔比为2:3的新型二聚体（客体/Q[8]）。同时,增强的红移荧光发射是由于主客体相互作用后形成的二聚体客体在水溶液中具有更好的平面性。三、以4-溴苯甲醛,2-乙酰吡啶,4-吡啶乙烯,溴己酸为主要原料,合成了具有p H依赖的两亲性和AIE性质的水溶性三联吡啶阳离子荧光探针（SP-TPy）。研究表明:该探针分子在水溶液中能发生自组装和解离。在中性水中（p H 7.4）,自组装后的SP-TPy对汞离子具有一定的响应能力。然而,在酸性介质中（p H 2.0）,SP-TPy单体不仅对Hg²⁺离子表现出高度的选择性和灵敏性,而且还能通过快速形成沉淀从溶液中高效去除Hg²⁺离子,这是SP-TPy和Hg²⁺配位引发的再组装的结果,其对Hg²⁺的去除率可达99%以上。进一步研究表明,两者形成的配合物沉淀由多种多面体多孔骨架组成,可用于吸附H₂S气体,形成吸附率较高的Hg S配合物。此外,吸附H₂S后的材料利用酸性水处理后能实现SP-TPy原料的有效再生和回收利用。