含氮掺杂有机功能材料广泛应用于分子探针、有机发光材料、有机半导体、有机太阳能电池、气体吸附的孔材料以及燃料电池质子交换膜等领域。其中分子探针科学与生命科学以及环境科学息息相关，因而得到了广泛关注，尤其是多功能光学探针，即利用某一种探针可以简单有效地对多种待测物进行识别。　　通常以尿素作为离子受体基团所制备的探针，由于合成方法简单、成本低廉可被广泛应用在离子识别中。本论文以苊并[1,2-b]喹喔啉（ANQ）作为荧光团，尿素作为离子受体，合成了新型多功能光学探针，在可见光和荧光条件下双通道识别阴离子。其中线性分子P1探针能有效识别氟离子，而且识别质子灵敏度高；T型分子P2探针通过引进噻吩基团，改变P1分子的最高占有轨道（HOMO）和最低空轨道的轨道分布（LUMO），来调控P1的光学性质。与P1相比，P2探针的紫外以及荧光光谱均发生红移，对于阴离子的响应属于红色荧光的开关类。另外，P2探针具有高灵敏度识别质子的能力，其光谱变化与P1探针的不同。　　作者还以尚未有文献报导的四氨基单体为结构单元合成了新型类聚苯并咪唑（PBI）多氨基的聚合物分子。新合成的聚合物分子TM不仅具有活泼性高的多氨基结构，其热稳定好，分子量大且分布较窄，另外TM的溶解性好，在提高燃料电池高温质子交换膜的性能上具有潜在的应用价值。