功能性发光有机聚合物纤维由于其易于加工、形貌可控和性能可调,在有机发光二极管、光伏电池、有机晶体管和化学/生物传感器等领域具有广泛的应用前景。相比众多纳米材料制备工艺,静电纺丝技术具有简便、易加工和大规模制备等优点。电纺丝多功能、高性能一维纳米纤维材料可应用于高效有机激光、有机发光二极管和传感器等方面,因此受到研究者的广泛关注。结合有机共轭分子高效稳定的蓝光,构建共轭分子基电纺丝纳米复合纤维,成为拓展有机光电功能材料在信息传感领域应用的重要研究内容。在本论文中,通过调控不同发光共轭分子的多级结构及加工工艺,构筑一系列纤维器件,研究材料加工工艺及发光性质之间的关系,探索分子凝聚态结构与荧光传感性能之间的内在关联。论文主要内容如下:第一部分,基于芘分子的高效发光效率,我们设计合成了一类高效蓝光有机共轭小分子材料Me Py Cz,结合聚环氧乙烷（PEO）材料良好的电纺丝能力,进一步制备了新型PEO/Me Py Cz聚合物发光纤维。该聚合物纤维薄膜具有较高的发光效率和均匀的微/纳米形貌,并对硝基化合物有较好的荧光检测选择性。其对于对硝基甲苯（p-NT）和硝基甲烷（NB）的荧光猝灭效率分别达到了91.98%和85.45%。该聚合物发光纤维的荧光猝灭来源于Me Py Cz荧光团与分析物之间的光致电子转移。其快速高灵敏响应性能可能与Me Py Cz在PEO中的快速激子迁移、电子转移驱动力和微纳显微结构有关。该聚合物纤维薄膜对硝基化合物检测的良好灵敏度与选择性使其有望用于便携式爆炸物传感器。第二部分,基于第一部分中有机分子的高效发光,我们以聚乙烯基咔唑（PVK）为基体材料进一步构筑了一系列高效发光的聚二芳基芴基发光纤维。借助电纺丝技术中高电压下取向拉伸应力,我们系统研究了不同长度侧基取代烷基链对聚二芳基芴材料主链构象转变的影响,研究发现4-位辛氧基取代的聚4-辛氧基-（9,9-二苯基）芴（PODPF）具有更为优异的主链平面化能力。同时发现,PODPF/PVK聚合物纤维中的聚芴主链构象与电纺丝前驱体溶液有关。1,2-二氯乙烷（DCE）溶液可获得具有平面化构象的PODPF/PVK聚合物纤维。研究结果表明,平面化构象的PODPF/PVK聚合物纤维对DNT蒸气具有较高的荧光检测灵敏度,进一步说明有机共轭聚合物多级有序结构可以有效提高荧光传感效率。第三部分,在第二部分工作中,我们曾发现以刚性稠环侧基取代的PVK作为电纺丝基体制备的复合纤维具有较大尺寸,难以实现高效的化学传感应用。于是我们选择了高柔性的PEO作为基体材料,大幅度提高PEO与聚二芳基芴的相容性。刚性的聚二芳基芴（PODPF\PHDPF\PNDPF）与柔性的PEO分子链相互穿叉,实现高度物理穿叉网状结构,将抑制电纺丝过程相分离结构的产生。制备的聚二芳基芴/PEO均呈现尺寸均一、表面光滑的形貌,呈现高效均匀的蓝光发光。利用DCE溶液制备的PODPF/PVK纤维中呈现较弱平面化构象发光,而在三氯甲烷（CHCl3）溶液中制备的纤维则呈现无规相态,这也再次验证了PODPF聚芴分子构象呈现明显的溶剂依赖性。此外,我们将这些相同形貌、相同尺寸和相同基底的聚合物纤维用于爆炸物检测,发现具有β相PODPF的聚合物纤维具有更高的检测灵敏度;同时,相比于大尺寸PVK基聚合物纤维,PEO/聚二芳基芴聚合物纤维具有更为优异的DNT检测特性。第四部分,我们以导电非共轭聚合物PVK为基质,以聚（9-羟基-9’-（4-辛氧基）苯基）芴（PPFOH）作为荧光发光活性分子,制备了一系列多彩发光导电共轭聚合物纤维。借助pi-pi超分子作用,通过控制PPFOH/PVK的共混比例精确调控聚合物纤维中PPFOH分子链间的聚集特性,成功制备了具有主客体掺杂特性的聚合物纤维材料,实现了聚合物纤维中主客体发光的精准控制。该聚合物纤维中,以芴主链为主体的蓝光高能发光波长为400-460 nm,以聚芴分子链间聚集激基缔合物为主的客体发光波长为530-540 nm。研究还发现,随着PPFOH掺杂比例增加,PPFOH/PVK聚合物纤维的导电率随之提高。在此基础上,我们将PPFOH/PVK聚合物纤维引入发光器件,构筑了PPFOH纤维型黄光发光器件。综上,在本论文中,我们构建了一系列有机聚合物复合荧光纤维材料,在调控有机共轭发光分子的多级结构的基础上,系统研究了聚合物纤维在爆炸物检测中光学响应的灵敏度和选择性,分析了聚合物发光纤维荧光检测灵敏度与纤维内部组成及结构之间的关联规律,探索了构筑有机聚合物发光纤维基光电器件的可能性。