本文设计合成了一系列基于香豆素^-噻唑^-腙^-功能团的新型主体分子,通过UV^-Vis吸收光谱、电化学和量子化学计算等方面研究了主体分子对阳离子和阴离子的识别作用。主要成果如下：1.设计合成了10个基于香豆素^-噻唑^-腙^-功能团的新型主体分子：①主体分子1-3含有酚羟基与腙类基团两个氢键供体；②主体分子4-6含有两个香豆素荧光基团；③主体分子7-10含有C=N顺反异构基团和NH氢键供体。通过核磁，质谱，红外等手段表征，确定了分子结构。2.利用UV-Vis吸收光谱研究主体分子1-10与不同阳离子(Mn²⁺、Fe³⁺、Fe²⁺、Co²⁺、Ni²⁺、Cu²⁺、Cu⁺、Zn²⁺、Hg²⁺)的识别作用。结果表明,基于香豆素^-噻唑-腙-水杨醛骨架结构的主体分子1-3在DMF溶液中能较好识别金属离子Co²⁺,其紫外吸收光谱发生明显改变。通过UV-Vis吸收光谱研究主体分子1-10在DMF/H₂O（8:2V/V）中与不同阴离子（F^-、Cl^-、Br^-、I^-、NO₂^-、H₂PO₄^-、CH₃COO^-、HSO₃^-）的识别作用。结果表明，主体分子1、4、6和10对HSO₃^-有识别作用，而主体分子7在加入F^-、CH₃COO^-和HSO₃^-时，UV^-Vis光谱均发生变化。3.比色性质测试时发现，主体分子4和5能够裸眼识别Co²⁺，溶液由黄色变成粉色。主体分子6与Cu²⁺识别作用能使溶液由黄色变成无色。主体分子7在加入Co²⁺时，溶液有黄色变成淡蓝色；在加入Ni²⁺时，溶液由黄色变成紫色。其它的主体分子没有变化。4.通过电化学测试发现，当在主体分子1^-10的溶液中加入不同的阳离子(Mn²⁺、Fe³⁺、Fe²⁺、Co²⁺、Ni²⁺、Cu²⁺、Cu⁺、Zn²⁺、Hg²⁺)时，只有Hg²⁺的循环伏安曲线发生改变。单氧化峰变成准可逆双氧化峰，还原峰电流明显变小，电位变化范围在0.06^-0.1V之间，说明合成的主体分子对Hg²⁺均有较好的电化学识别能力。5.运用Gaussian09程序包，采用杂化密度泛函PBE0/6^-31G（d）方法在对所有主体分子进行基态几何优化的基础上，计算了分子的前线轨道和静电势，从理论上分析了主体分子1^-10对阴阳离子选择识别的原因，为实验结果提供了理论依据。