近年来,由于传感器具有高灵敏性、高选择性、操作简便等优点在众多检测方法中脱颖而出,成为研究的重点。而传感器在食品检测、环境监测、生物分子荧光成像、医疗等领域有着潜在的应用前景。传感器又分为离子传感器,p H传感器,氨基酸传感器等。随着社会的进步与发展,自然环境存在大量的阴阳离子,直接对自然环境产生很大的影响,进而威胁着我们的健康,所以为了能准确的检测这些离子,科学工作者们提出了很多检测离子的方法,如原子吸收光谱法、伏安法、电化学法和离子传感器等,其中离子传感器因为其优点更受科研工作者的关注,这里我们重点研究离子传感器。由于二芳烯化合物的热稳定性好,抗疲劳性好,且具有好的光致变色性质及多重调控荧光开关和光化学传感器,使二芳烯分子成为最有前景的光致变色分子,基于二芳烯分子的离子传感器成为研究的热点。本论文通过引入吡唑、喹啉等基团对二芳烯化合物进行修饰,从结构和性能上合成出更好的二芳基乙烯传感器四种,通过核磁、质谱等进行结构表征,同时也研究了化合物的一些光学性质及对离子识别。研究内容如下:第一章介绍了光致变色化合物及其性质,二芳基乙烯化合物的基本性质,还介绍了有关化学传感器、二芳基乙烯类化学传感器的研究进展,以及对吡唑/喹啉荧光团的简介,然后提出了本论文的主要研究内容。第二章合成了两个基于吡唑的二芳烯离子传感器DT-1O和DT-2O,并对该离子传感器的性质进行了研究。在色谱乙腈溶液中,DT-1O表现出较好的光致变色性质,荧光开关性质,经研究发现,化合物DT-1O可选择性识别Al³⁺和Zn²⁺。DT-2O在乙腈溶液中表现出较好的光学性质,可以选择性识别Cu²⁺和CO₃^2-;此外,DT-1O和DT-2O都可用于水样中离子的检测,DT-2O还可用于试纸条检测和细胞成像。第三章设计合成了两种含喹啉基团的二芳烯离子传感器DT-3O和DT-4O,对他们的性质进行了系统测试和研究,发现有明显的光致变色性能:在紫外灯照射下,DT-3O的溶液有无色变为紫色,DT-4O的溶液颜色则有无色变为蓝色。其中,DT-3O可专一性识别Zn²⁺,通过一系列研究方法确定了DT-3O与Zn²⁺的络合位点及结合方式;DT-4C可通过比色和荧光双通道在闭环态下对Cu²⁺进行专一识别。