在众多的光致变色化合物中,二芳基乙烯化合物凭借着其良好的热稳定性和抗疲劳性,目前已经逐渐发展成为最具潜力的光电功能材料之一。目前,该类化合物已经在分子开关、光学记忆、可重复擦写高密度光信息存储以及全息显示等众多技术领域显示出了潜在应用价值。目前,该领域的一个研究热点依然在于设计和合成一系列具有优良性能的新型二芳烯分子并对其性质进行研究。本文从两个方面着手,一是通过传统的方法引入吲唑新型芳杂环,合成8种新型的全氟二芳烯分子,研究了含吲唑环类二芳烯分子的取代基效应和取代基的位置效应,以及这些效应对二芳烯分子的光致变色、荧光性能、抗疲劳和热衰退等性质的影响。二是在二芳烯分子侧链接入具有离子识别功能的基团-喹啉,合成两种化合物DT-9和DT-10,并研究这两种化合物的光致变色、荧光性能及其对金属阳离子和有机阴离子的识别性。具体研究内容和研究结果如下:1、综述了二芳烯化合物的研究概况与研究进展,并结合当前研究现状提出研究课题。2、首次将吲唑环引入二芳基乙烯,设计合成了含吲唑噻吩连苯混联型光致变色化合物,并通过单晶衍射确定了分子结构。研究了苯环末端不同取代基对化合物性质的影响,研究结果表明,不管是当吸电子还是供电子取代苯环末端的氢原子,该类化合物开环态的摩尔消光系数和环化量子产率都会明显增强,然而在抗疲劳和热衰退性质方面,却是无取代的化合物较好;此外,荧光性质表明,无论是引入吸电子还是供电子的取代基,都会明显增强该类化合物的荧光强度。3、设计合成了3种含氰基的吲唑类二芳烯化合物。研究结果表明不同位置的氰基取代基对该类化合物的吸收波长、摩尔吸光系数和开闭环量子产率都有很大的影响,吸收波长、摩尔消光系数和闭环量子产率的递变规律是对->间->邻-,然而,抗疲劳性是“间-”二芳烯较好,热衰性是“对-”二芳烯较好。此外,3种化合物都表现出了良好的光致变色效应和荧光性能。4、设计合成了2种含喹啉离子识别基团的二芳烯分子(DT-9和DT-10),由于两种化合物对离子的选择性有相同的规律,且化合物DT-9的荧光开光性质要优于DT-10,故着重研究化合物DT-9的离子识别性能。研究结果表明,两种化合物在乙腈溶液中都有良好的光致变色性质,且化合物DT-9在晶相中也有很好的光致变色性质。此外,对常见的金属阳离子检测,发现化合物DT-9对Zn2+有高度选择专一性,并且可以避开Cd2+的干扰,在与检测Zn2+相同的条件下,对常见的有机阴离子的检测,结果表明化合物DT-9对F-有专一性响应,并且和F-通过氢键作用可以形成1:1的络合物。