离子识别是超分子化学研究的重要内容。萘二甲酰亚胺衍生物因为具有较好的光学性能,在离子识别领域应用广泛;另外,席夫碱类化合物由于具有特殊的结构,是一种好的配体。含有不同基团的席夫碱化合物可以实现对不同离子的检测。据此,我们考虑将萘二甲酰亚胺结构与席夫碱结构结合在同一分子中。这样的分子结合了萘二甲酰亚胺和席夫碱的结构特点,有望对离子的检测有更好的效果。在我们的工作中,主要设计合成了两种传感器分子H1和HB1,然后考察了它们的离子识别能力。可分为四个部分:第一部分首先讨论了超分子化学以及离子识别的意义。然后重点介绍了萘二甲酰亚胺和席夫碱类传感器在离子识别领域的应用。第二部分设计合成了一种基于功能化1,8-萘二甲酰亚胺席夫碱的传感器分子H1。然后研究了其在含水30%的DMSO体系中对各种金属离子的响应。H1可荧光-比色双通道检测Fe³⁺。当向H1的溶液中加入1当量的Fe³⁺时,H1溶液的荧光猝灭并且该溶液的颜色消失。抗干扰实验结果表明,该检测过程具有好的抗干扰性。用滴定实验研究了H1对Fe³⁺的荧光光谱最低检测限和紫外-可见吸收光谱最低检测限,分别为3.04×10^-88 mol L^-1和2.71×10^-66 mol L^-1。用红外光谱和高分辨质谱考察了H1对Fe³⁺的作用机理。结果证明这是Fe³⁺与传感器分子H1配位的结果。最后,制备了基于该传感器的检测试纸,该试纸可以方便快捷的检测水中不同浓度的Fe³⁺。第三部分设计合成了一种基于4-二乙氨基-2-羟基-苯基氨基功能化的萘二甲酰亚胺传感器分子HB1。然后考察了其在含水20%的DMSO体系中对各种阴离子的响应。结果显示,该传感器可以荧光检测剧毒离子CN^-。当向HB1的溶液中加入5当量CN^-时,HB1的溶液荧光增强。抗干扰实验结果表明,该检测过程具有好的抗干扰性。HB1对CN^-的检测具有较高的灵敏度,荧光最低检测限为6.30×10^-88 mol L^-1。用核磁滴定、质谱、紫外-可见吸收光谱等研究了HB1与CN^-的作用机理。结果证明,这是一种脱质子机理。同时,该传感器的溶液可以有效的检测食物样品中的CN^-。最后,我们还制备了基于该传感器的检测试纸,该试纸可以高效的检测水中的CN^-。第四部分进一步考察了HB1对各种阳离子的检测能力。结果发现,该传感器可在DMSO体系中双通道检测Fe³⁺。当向HB1的溶液中加入2当量的Fe³⁺时,与H1不同,虽然HB1溶液的荧光猝灭,但是该溶液颜色变成深绿色。抗干扰实验结果表明,该检测过程具有好的抗干扰性。该识别过程具有较高的灵敏度,其荧光光谱最低检测限和紫外-可见吸收光谱最低检测限分别为3.95×10^-8mol L^-1和6.14×10^-66 mol L^-1。用红外光谱和质谱研究了该传感器与Fe³⁺的作用机理。结果表明,这是因为Fe³⁺与传感器分子HB1配位的结果。最后,我们制备了基于该传感器的检测试纸,该试纸可以方便、快捷的检测环境中的Fe³⁺。