本论文以蒽为中心,通过heck反应、witting反应合成了一系列十字交叉共轭化合物,并对它们的聚集行为和荧光传感性质进行了深入的研究。这类化合物双光子吸收截面都比较大,这为它们在双光子领域的应用提供了很好的基础,同时其中一些目标产物还具有聚集诱导增强(AIE)效应,并且该类化合物特殊的端基,具有金属离子络合能力,可用于金属离子的传感,其中一种含酚羟基的化合物还能用于碱性环境的检测。第三章介绍了一类为含苯并嗯唑基团(HPBO)的十字交叉化合物,这类化合物大多具有聚集诱导强化(AEE)效应,并且由于它们特殊的端基,可以与锌离子络合,使荧光强度增加3-4倍,从而可以实现对锌离子的荧光传感。同时含酚羟基的一种化合物在碱性环境下荧光颜色发生了变化,因而在碱性环境的检测方面有很好的应用前景。第四章介绍了一系列二丁基胺或/和吡啶取代的2,6,9,10四乙烯基蒽,并对它们的纯溶液和含金属离子的溶液的光物理性质进行了测试。这些化合物的前线分子轨道是空间分离的。这些十字形化合物的吡啶基或二丁基胺基具有与金属离子络合的能力,我们选择了几种金属离子进行了研究,发现这类化合物对过渡金属离子具有专属的传感性质。本课题丰富了十字交叉化合物的种类和应用范围,这一系列化合物同时具有双光子吸收、离子传感、聚集诱导增强效应,因此在双光子荧光传感、双光子荧光标记、光动力学诊疗和双光子荧光显微术上有很好的应用前景。它们在本文研究基础上,还可以设计出许多其它具有金属离子络合性质及双光子性质的光电材料,极富新颖性和创新性,具有重要的科学意义和研究价值。