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具有分子内电荷转移（ICT）性质的有机化合物，其分子激发态结构和性质会随着分子环境的改变和分子间弱相互作用发生改变，从而表现出特殊的光学性质，在光电材料和分子识别方面有很好的应用前景。本文介绍了三类ICT化合物，研究了其在不同环境中的发光性质以及应用价值。 第一章从芳香化合物的常见发光机理入手，简述了分子结构及溶液环境对化合物发光性能的影响。结合作用机制，概述了ICT分子生理水环境中识别离子及生物大分子的研究进展。 第二章硼氟染料BOPIMs具有典型的扭曲的分子内电荷转移(TICT)特征，其光谱性质具有显著的溶剂特性，在水溶液中几乎不发光。化合物对溶剂极性十分敏感，有机溶剂中的微量水即可灵敏猝灭BOPIMs荧光。Fe3+可使BOPIM-1在水溶液中发光，S2O32-可进一步稳定增强其发光，表明BOPIM-1可实现Fe3+灵敏检测。 第三章合成了席夫碱化合物 L1，L2，L3。L1-L3在有机溶剂中几乎不发光，但L1，L2在95％H2O体系，L3在99%H2O体系中荧光强度显著增强，吸收峰大幅红移，均表现出典型的聚集诱导发光增强（AIEE）现象。向1,4-二氧六环（Diox）中引入水，分子间氢键作用破坏了化合物的平面结构，使得分子发生扭转，形成J型聚集态，实现荧光“开”的效应。化合物形态的改变也会导致光谱性质的改变，由晶态结构转变为非晶态结构，荧光光谱发生明显蓝移并显著增强。Cu2+加入到L1聚集体系，使得L1分子回到原始平面结构，荧光猝灭，实现荧光“关”的效应，可以特异性识别Cu2+并实现定量检测，最低检出限可达0.13 nM。 第四章报道了一种新型席夫碱结构-DB-15C5，基于三苯胺和15-冠-5醚结构设计合成。DB-15C5具有典型的 TICT特性，在生理水环境中几乎不发光，加入HSA后，荧光显著增强。DB-15C5能够从八种蛋白（包括BSA）中特异性识别HSA，反应物DB并不能特异性识别蛋白，突出了冠醚基团在识别HSA过程中的重要性。计算结果和药物实验均表明，DB-15C5与HSA的结合位点IIA有π-π作用和氢键作用，与IIIA也有相互作用（疏水作用，抑制TICT）；DB-15C5与BSA的结合自由能高于HSA，且只与IIA有π-π作用。DB-15C5可作荧光探针实现在PBS（LODs1.7 nM）和人工尿液（LODs29.5 nM）中对HSA的定量检测。