喹啉类偶氮化合物由于具有较大的π电子共轭体系、与金属元素良好的配位能力、与生命元素优异的螯合能力以及优良的光电性能,成为一类很好的光电应用材料。本论文设计合成了六种新型的喹啉类偶氮小分子化合物和两种含喹啉偶氮侧基的聚合物,表征了它们的结构,并对它们的热性能、光学性能及阴离子识别性能进行了研究。论文主要内容如下:1.综述了杂环偶氮衍生物的研究进展、理化性质以及合成方法及应用现状。2.设计合成了六种小分子目标化合物,利用FTIR和¹H NMR等方法对化合物的结构进行了表征。并对中间化合物2-甲基-6-硝基喹啉的合成方法进行了优化:以硝基苯胺和巴豆醛为原料,采用加入适量醋酸先与对硝基苯胺形成醋酸铵,再与巴豆醛进行反应,从而有效控制反应速度;并通过添加适量乳化剂有效地提高了产率,最高可达93%。3.对小分子化合物的荧光光谱、紫外光谱等光学性能进行了研究,结果显示化合物具有良好的光学性能。并以合成的3类芳胺类喹啉偶氮小分子化合物作为主体分子,研究在DMSO溶液中与Br^-、Cl^-、F^-、Hg^-、H₂PO₄^-等阴离子的识别作用。结果表明,F^-离子可以使2-甲基-[6-（N,N-二甲基）偶氮苯基]喹啉的紫外-可见吸收峰明显红移,伴随颜色的改变,即对F^-具有选择性识别作用。4.设计合成了2种带有端基炔键的喹啉类偶氮单体,在[Rh（nbd）Cl]₂-Et₃N催化作用下均聚为含喹啉类偶氮基团的聚炔共轭高分子。利用GPC、FTIR、¹H NMR和TGA等方法对聚合物的结构进行了表征。结果显示:该聚合物表现出较好的溶解性能,易溶于常见有机溶剂如CHCl₃、THF、CH₂Cl₂、DMF、DMSO中,与未取代的聚乙炔相比,含喹啉偶氮基的聚炔共轭高分子衍生物的热稳定性有很大提高。