BODIPY染料凭借其优异的光化学和光物理性质在光动力治疗以及离子识别领域展现出良好的应用前景。本博士论文合成了系列BODIPY染料分子，深入探讨了其在光动力治疗以及离子识别方面的应用。主要研究结果如下：　　 1.以3-碘丙基-三甲氧基硅烷(IPTMS)为偶联剂前体制备了包裹有BODIPY染料的含重原子的二氧化硅纳米颗粒(粒径：≈30nm)。研究表明，二氧化硅纳米颗粒为载体克服了BODIPY染料分子水溶性差的缺点，而其所携带的碘原子则通过重原子效应提高了BODIPY染料分子的系间窜越效率，进而增强了其单重态氧敏化能力和DNA光损伤能力。含碘二氧化硅纳米颗粒为众多水溶性差、单重态氧效率低的荧光染料在光动力治疗领域中得以应用提供了有效的平台。　　 2.设计合成了两个含吡嗡阳离子基团且在近红外波段有强吸收的BODIPY化合物，一为溴原子取代(BODIPY3-6)，另一为碘原子取代(BODIPY3-7)，详细研究了两者与DNA结合的方式以及光断裂DNA活性。实验结果表明：两者与DNA的作用方式均为嵌插模式，分子结构上的正电荷增强了其与DNA的结合能力；两者均能有效光损伤pBR322DNA，碘代BODIPY光断裂DNA主要依赖于单重态氧机制(TypeⅡ机制)，溴代BODIPY则同时依赖单重态氧机制(TypeⅡ机制)和羟基自由基(TypeⅠ机制)。这是首例基于自由基机制的BODIPY光动力试剂，该结果为发展基于自由基机制的BODIPY光动力药物奠定了基础。　　 3.合成了9个meso位为苯酚基团的BODIPY染料分子(BODIPY4-1-4-9)，它们通过O-H…F氢键相互作用实现比色以及荧光两种模式下识别氟离子。实验结果表明：苯酚基团上酚羟基的位置、给电子基团的取代以及取代位置的变化均会显著影响酚羟基的核磁化学位移、pKa以及对F-的结合能力，通过下调对F-的结合常数，可以有效提高对F-识别的选择性。其中BODIPY4-7可以高选择性识别F-，不受包括乙酸根在内的多种阴离子的干扰。该结果对设计新型高选择性F-比色和荧光探针具有参考价值。