光致变色化合物的异构化会导致其光化学与光物理性能明显的改变,如吸收光谱、荧光光谱、氧化-还原电位、光学活性、电导率、磁性、光折指数、手性及介电常数等。近年来,二噻吩乙烯(Bisthenylethenes, BTEs)类光致变色体系由于具有好的抗疲劳度、快的光响应能力、出色的热稳定性及高的量子产率成为最为关注的一类化合物。本论文主要对二噻吩乙烯的端链和烯桥做了一系列的修饰,并对其性能进行研究,内容如下：第一章概述了有机光致变色化合物的最新研究与应用进展,并提出课题。第二章基于近红外的给体(D)-受体(A)体系,设计合成了三苯胺及二甲基苯胺作为给体,二氰基乙烯作为受体且能够识别氰根离子的近红外二噻吩乙烯光致变色化合物la和lb。其中la和lb具有良好的光致变色性能,并且可作为荧光增强型的氰根离子探针。由于其结构是很好的D-A体系,因此关环体2a和2b存在非常好的给电子和吸电子效应,在可见-近红外光区域有很宽的CT吸收带,是非常好的近红外光致变色体系。而且该化合物的关环体对氰根离子有很好的识别,可将探针的检测波长延伸到近红外区。第三章基于“双保险”的概念,设计合成了新型以乙硫醚为Hg2+识别基团的二噻吩乙烯化合物S1,开环状态下化合物S1用于第一次检测,乙硫醚可以选择性地与Hg2+发生脱硫反应,生成醛基化合物,可以使S1的荧光淬灭,形成‘’ON-OFF"荧光探针,可以选择性的检测Hg2+。而紫外光照射至光稳态即S3,可用于第二次检测,Hg2+加入后使溶液由粉红色变为绿色,因此可用于比色型探针。通过两次不同的检测可以更准确的检测Hg2+,因此光致变色化合物S1通过光控构建了全新的“双保险”汞离子探针。第四章设计合成了全新烯桥键的二噻吩乙烯衍生物,通过一步合环反应合成了新型的以茚为烯桥的二噻吩乙烯化合物1和2,并研究了其在正己烷溶液中的光致变色性能,发现化合物1和2具有很好的热稳定性和良好的抗疲劳性。化合物2具有较强的荧光,可用于荧光开关。我们进一步研究了化合物1和2掺杂于PMMA薄膜中的性能,其也有较好的光致变色性质。第五章创新性的设计合成了以三苯胺为给体,二噻吩乙烯光致变色单元为传输体,氰基乙酸及乙酸为受体的敏化染料CNO和CAO。我们分别研究了开环态和关环态的光电性能和光稳定性,发现在敏化剂和半导体能级匹配下,光照关环后,虽然拓宽了敏化剂的吸收,然而并没有改进电池的性能。我们通过理论计算得到了合理的解释,光电转换效率不仅与敏化剂的电子分布有关,而且也与其交流阻抗性能有关。我们通过测试也得到了一致的结果。第六章其他工作。基于硼酸对氟离了的识别,设计合成了对F都有很好响应的?噻吩乙烯化合物,并且分离出生成的荧光物质,对其进行氢核磁和质谱的表征,通过谱图研究望作出机理的推测。此外。我们对方酸二噻吩乙烯进行修饰,合成出全新烯桥的二噻吩乙烯化合物,然而所得到的化合物没有光致变色性能,可能是由于引入萘环后,N杂原子抑制其开关性能。第七章总结。