本论文围绕水溶性共轭聚合物的设计、合成及其在化学与生物识别及传感中的应用,开展了以下几个方面的研究工作:（一）利用Suzuki偶联反应合成了侧链带咪唑功能团的水溶性阳离子聚芴（CCP1）,用元素分析,质谱,核磁共振光谱,红外光谱,GPC对其结构进行了确认和表征;利用紫外与荧光光谱（UV和FL）对聚合物的光物理性质进行了表征。发展了一种新型基于CCP1的一氧化氮（NO）检测方法,该体系由三部分组成: CCP1、二价铜离子(Cu²⁺)和NO。Cu²⁺通过N-Cu相互作用与聚芴结合,通过光诱导的电子转移过程将聚芴的荧光有效的淬灭。加入NO后,NO将顺磁性的Cu²⁺转变成抗磁性的Cu1+,禁止了对聚合物荧光的淬灭,聚合物CCP1的荧光恢复。在相同的条件下,其他相关的干扰化合物,如NOBF4、NaNO2和NaNO3都不能使顺磁性的Cu²⁺转变成抗磁性的Cu1+,所以CCP1的荧光也不能恢复。此种检测方法操作简单、分析快速,可以实现在水体系中对NO高灵敏度和高选择性的检测。（二）设计合成了主链含有2,2’-联吡啶的一系列水溶性阳离子聚芴衍生物（PFP-P1-3）,用元素分析,质谱,核磁共振光谱,红外光谱,GPC对化合物的结构进行了确认和表征;利用紫外与荧光光谱（UV和FL）对聚合物的光物理性质进行了表征。其中PFP-P2可以作为一种高灵敏度和选择性的荧光探针成功实现了在水体系中对二价铜离子(Cu²⁺)的检测。无Cu²⁺存在时,PFP-P2在水溶液中发出很强的荧光;加入Cu²⁺后,PFP-P2就会通过N…Cu相互作用与Cu²⁺络和,荧光被高效地淬灭。通过PFP-P荧光强度的变化可实现Cu²⁺的检测。该方法具有水相检测、简单快速、高灵敏度和选择性的优点。（三）设计合成了同时带有正电荷和负电荷的水溶性寡聚芴分子（OF1）,通过荧光发射光谱研究了OF1在Fe（CN）64-作用下的荧光淬灭性质以及其与荧光素标记的DNA之间的荧光共振能量转移（FRET）性质。由于存在较强的分子间相互作用,OF1表现出同共轭聚合物相似的光吸收能力,可成倍放大荧光信号。