聚集诱导发光（Aggregation-Induced Emission,AIE）现象是一种十分特别的光物理现象,由于螺旋桨状分子在聚集后的荧光发射强度会明显增大。传统的有机发光化合物大多是具有平面结构的聚集诱导淬灭（Aggregation-Caused Quenching,ACQ）分子,与AIE分子具有完全相反的特性。具有AIE特性的荧光分子在生物成像、生物传感和防伪等领域具有重大影响。可喜的是,AIE分子较传统荧光分子的实用性更高、响应速度更快、灵敏度更高,所以越来越多的新型AIE荧光分子被不断地设计出来。酸碱刺激响应是指有机荧光分子的紫外可见吸收光谱和荧光发射光谱随p H的不断变化而发生显著改变的现象,具备这样特性的有机荧光分子常用于酸性传感器及防伪纸领域。p H传感器的设计是通过利用分子的质子化和去质子化过程实现的。由于AIE分子具有独特的固态发光的特征,其在酸碱刺激响应方面发挥着十分重要的作用。光动力疗法（Photodynamic therapy,PDT）是指光敏剂在光照条件下能够高效地产生活性氧（Reactive Oxygen Species,ROS）,损坏甚至杀灭肿瘤细胞的一种手段。临床上常用的基于卟啉的光敏剂在聚集状态下会发生荧光淬灭现象,其ROS产生效率也会降低。具有AIE特性的荧光分子能够克服传统光敏剂的ACQ作用,能在光照条件下不断产生毒性ROS,对癌细胞造成损伤。本课题合成了一系列带有吡啶基团的的深红/近红外荧光AIE分子。其中,具有高固态发射的荧光分子DPP3A的荧光量子效率高达48.6%。由于吡啶基团的引入,荧光分子DPP3A在HCl/NH₃蒸汽的刺激作用下可发生质子化/去质子化过程,实现了可见的红光发射(λ_em,max=652 nm)和NIR-I区发射(λ_em,max=800nm)之间的可逆转换,且发射位移变化较大,具有良好的可重复性。而荧光分子DPP2A和DPP4A均具有较扭曲的分子构象,展现了独特的AIE特性。其中,荧光分子DPP4A具备相当出色的近红外固态发光能力,其固体荧光发射在726nm处,固体荧光量子效率可达13.44%。在普通白光照射下,荧光分子DPP4A就可以连续不断地产生ROS。这系列AIE分子的研究结果展现了其在生物传感、防伪及PDT领域中潜在的应用前景。