经过了三十多年的发展，导电聚合物在理论和应用方面都取得了重大的进展，但是导电聚合物材料方面仍存在着许多的问题，因此，从其原理和应用角度出发，如何克服目前的缺点进行结构设计，并进一步提高和改善这类导电聚噻吩类材料的应用性能，这将是导电聚台物未来研究与应用的方向。另外，由于阳离子侧链聚噻吩衍生物良好的光学、电学和加工性能，它们已经被广泛应用于化学、生物、环境传感器和生物医学探针等方面。本文是以3-噻吩甲醇为起始原料，经过溴化反应、Witting-Horner反应和季铵化反应等制备了3-（N-丁基-4-哌啶亚甲基）-噻吩（BLMT）、3-（N-丁酰基-4-哌啶亚甲基）-噻吩（BRMT）、3-（N-己基-4-哌啶亚甲基）-噻吩（NHT）、3-（N-己酰基-4-哌啶亚甲基）-噻吩（NCT）和溴化N,N,N-三甲氨基-4-（噻吩-3-亚甲基）环己铵盐五种单体，分别用傅里叶变换红外光谱FTIR和核磁共振氢谱1H NMR对上述单体进行了结构表征。以上五种单体又经过FeCl₃氧化聚合法分别合成聚噻吩衍生物聚[3-（N-丁基-4-哌啶亚甲基）-噻吩]（P3BLMT）、聚[3-（N-丁酰基-4-哌啶亚甲基）-噻吩]（P3BRMT）、聚[3-（N-己基-4-哌啶亚甲基）-噻吩]（P3NHT）、聚[3-（N-己酰基-4-哌啶亚甲基）-噻吩]（P3NCT）和聚[氯代N,N,N-三甲氨基-4-（噻吩-3-亚甲基）环己铵盐]（PTCA-Cl）五种聚噻吩衍生物，并利用本课题组所合成并发表的两个单体共聚反应合成了共聚物CCP。对脂溶性聚噻吩衍生物用紫外可见光谱UV-Vis、荧光发射光谱（FL）、热重分析法（TGA）和循环伏安法（CV）等进行了基本性质的研究。由于水溶性阳离子聚噻吩衍生物PTCA-Cl和阳离子共聚物CCP良好的水溶性和光学性能，将其分别应用作探针检测水中的阴离子表面活性剂和重金属污染物汞离子。最后结过证明，所合成的新型的聚噻吩衍生物PTCA-Cl作为检测水中的阴离子表面活性剂有很好的专一性和敏感性，其检测极限为10^-9M；共聚物CCP作为探针检测水中的汞离子也具有很好的选择性和敏感性，其检测极限为5×10^-9M。总之，两个新型的阳离子聚噻吩衍生物都成功的应用为荧光探针。