快速准确地检测生命代谢过程中重要离子的方法,已经成为世界范围内一个重要课题。近年来,荧光在线显示技术以其效率高、实时性强等优点出现在分子生物学、病理学、临床检验学等领域。本论文设计了一系列菲并咪唑基衍生物,通过在菲并咪唑结构的基础上引入具有聚集诱导发光性质的基团,得到在水系溶液中,发生聚集之后荧光强度增大,且不会出现探针自淬灭现象的发光物质;通过将相同电子基引入到具有聚集诱导发光(AIE)特性的菲并咪唑化合物的不同位置上,而改善发光材料的载流子注入平衡,从而构建出具有高激子利用率的蓝色荧光材料;与此同时,通过引入活性的羧酸基团来提高其生物兼容性,从而使其具有理想的荧光探针效率。将咔唑基及三苯胺分别连接到菲并咪唑的基体上,没有获得具有AIE性质的菲并咪唑基衍生物;但是,得到了具有优异的光学性能,并在离子传感方面存在一定应用潜力的荧光探针。将典型的AIE基团TPE引入到菲并咪唑的不同连接位上,获得了一系列具有AIE性质的菲并咪唑基衍生物。首先,将TPE基团分别连接到菲并咪唑结构的对位及间位上,得到的两种化合物均具有AIE特性,同时对强酸溶液表现为淬灭型探针结构;将TPE基团连接在间位所得到化合物的发光颜色更接近深蓝光,在此化合物结构的基础上引入氰基,以改善该结构的载流子注入平衡。将氰基分别连接在间位及对位,得到两种新的具有AIE特性的化合物,这类化合物在强酸溶液中都存在着荧光淬灭现象。对比这两种化合物发现,氰基连接在对位时,由于CT态特性导致了荧光淬灭现象;将羧酸基团引入到具有AIE特性的结构中,提高了其生物兼容性,进一步反应生成酰氯,提高了细胞染色的效果,从而得到了具有高水稳定性及AIE特性的荧光探针结构。通过系统的结构调节和细致的光谱研究,我们发展了一类新型的荧光探针结构及高效的蓝色发光材料,并优选出了性能相对优异的化合物结构,对菲并咪唑基衍生物的研究有所贡献。