三蝶烯及其衍生物是由3个苯环组成的具有特殊的三维刚性结构的分子,每个苯环之间的夹角均为120°，构成了3个开放式的含有富余电子的空腔，这种结构十分有利于分子内与分子间电荷的转移。当三蝶烯衍生物同时含有不同电子给体和电子受体时，分子内电荷转移作用的会影响不同衍生物的荧光性质。三蝶烯衍生物具有的独特荧光性质及电化学性质，并有望作为一种新型荧光材料在光电器件等研究领域得到应用。自组装膜因其具有有序性、良好的化学吸附性和功能化基团的特有的识别功能，使其具有成为传感膜的独特优势。本论文瞄准这一新兴研究方向，在对当前快速发展的三蝶烯衍生物研究工作进行简要综述的基础上，以三蝶烯衍生物的结构及电化学和荧光性质、三蝶烯衍生物自组装膜在生物分子的检测和应用为主线，主要展开了以下几方面的工作：一、研究三蝶烯邻醌衍生物荧光性质及电化学特性。利用荧光发射光谱、紫外可见吸收光谱和电化学谱图表征三蝶烯邻醌衍生物的光学性质以及电化学性质。实验结果表明，三蝶烯邻醌衍生物具有独特的双荧光峰，且分子中甲氧基与羰基的比例影响其荧光性质。探讨了分子内电荷转移能力对两个荧光峰的比例的影响，论文分析了三蝶烯邻醌衍生物的光诱导电子转移和分子内电荷转移机理，为本论文后续的拓展应用和研究提供了理论保证。二、利用自组装膜技术建立快速检测高半胱氨酸的双荧光界面传感方法。将6,7,12,13-四甲氧基-2,3-二邻邻醌基三蝶烯（M4OT）包裹在壳聚糖中，采用自组装膜（SAMs）技术构筑了荧光性能稳定的Quartz/PDDA/PSS/M4OTSAMs。该自组装膜对高半胱氨酸（Homocysteine，Hcys）有特异性响应，且不受其他含有硫醇基的氨基酸以及金属离子和大生物分子的影响。设计了一种快速灵敏选择性高的测定微量Hcys的新型比率荧光传感器。该检测方法简便，灵敏度高，检测限低至0.5203μM，且无需昂贵仪器,因此可以作为以高半胱氨酸的水平为指标的人体潜在心血管疾病及其他疾病的快速测定方法。三、制备了M4OT自组装膜修饰电极并用于高半胱氨酸的电化学检测。基于Hcys对含有M4OT的电极修饰层具有的特异性结合机理，将经过M4OT修饰的ITO电极用于高半胱氨酸的电化学传感，建立了一种快速灵敏的测定微量Hcys的电化学分析方法，从而拓宽了三蝶烯衍生物在生物分子检测领域的应用范围。