智能荧光高分子材料由于发光性能可以根据外界刺激进行调控而被广泛应用于生物传感、化学物质检测、光学成像等多种新兴领域。本论文中,我们以壳聚糖为基质、以1,8-萘酰亚胺为荧光单元分别制备了溶液型及水凝胶型的荧光高分子材料。具体内容如下:(1)基于壳聚糖的高选择性甲醛荧光化学传感器:通过后修饰反应在壳聚糖分子链上键合肼基-萘酰亚胺荧光团来制备功能化的荧光高分子材料。该荧光高分子材料具备甲醛刺激响应性,能实现对甲醛进行高选择性、高灵敏度及定量的检测的目的,并且具备良好的发光稳定性、制备简单等优点。此外,我们通过对生活中的水和食物中甲醛的检测证明了探针的实际应用价值。(2)含有壳聚糖的智能荧光高分子水凝胶:通过壳聚糖、丙烯酰胺和荧光单体(萘酰亚胺衍生物)混合溶液的一锅法自由基共聚反应制备了荧光高分子水凝胶材料CS/PAAm-DEAN(壳聚糖/聚丙烯酰胺-4-(N,N-二甲基氨基乙烯)氨基-N-烯丙基-1,8-萘二甲酰亚胺)。在酸性条件下,由于叔胺质子化使得萘酰亚胺荧光团之间产生静电斥力,从而减弱荧光团的聚集诱导猝灭(ACQ)效应,同时叔胺质子化也抑制了分子内光诱导电子转移(PET)的过程,因此凝胶发出强烈的黄绿色荧光。在碱性条件下,叔胺会去质子化,ACQ和PET过程再一次起作用导致荧光猝灭。因此,荧光水凝胶CS/PAAm-DEAN具有很好的pH刺激响应性。进一步地,利用水凝胶的pH响应特性对其发光性能进行局部调控,并通过纸基离子印染“扩散-反应”的方法实现对凝胶发光性能的精密调控,有望在信息存储和加密方面得到应用。(3)集成了荧光高分子水凝胶的检测机器鱼:通过将荧光水凝胶CS/PAAm-DEAN粘附在可以水下自行游动的机械小鱼的表面来制备了一种软体检测机器鱼。随着环境pH值变化,荧光水凝胶CS/PAAm-DEAN的发光情况会发生变化。因此,我们可以直观地通过肉眼可见的荧光强度的变化来定性地判断复杂环境中的pH值变化。