由于聚噻吩及其衍生物的光电特性、高度稳定性和易于修改结构的特性,聚噻吩及其衍生物在涉及光电转化的应用中备受研究者们的关注。研究者们通过对聚噻吩进行改性,可以让其应用于光电器件的制备、光电催化产氢、电化学传感分析和光电化学传感分析。除此之外,由于噻吩的易修饰性,可以被引入到一些新型的功能分子结构中,赋予其聚噻吩的一些性质。柱芳烃作为一种新型的大环主体功能分子,被认为是超分子化学中的关键角色,常被用于超分子化学方面的研究。由于具有易于合成、刚性的柱状结构、有趣的主客体性质和独特的超分子组装特性,柱芳烃可以被广泛应用于电化学和生物医学材料方面。柱芳烃的苯环单元存在自由翻转的现象,导致柱芳烃具有平面手性的特性（翻转前后伴随新的构像和手性空间产生）。但是,这种翻转现象发生的非常快且不受控制,使固定柱芳烃的平面手性并非易事。针对以上问题,本论文主要围绕以下内容展开:首先研究简单的噻吩分子,利用电化学聚合方法便捷可控的优势,用来调控聚噻吩的光吸收能力、表面结构和氧化状态。通过电化学的调控作用,期望获得具有强的光吸收能力、高电荷分离效率的聚噻吩光电材料用于高效光电催化分解水制氢。除此之外,利用其光电性质可以将其用于光电检测环境中的重金属离子;其次利用电化学方法提供的电场力,控制柱芳烃分子中苯环单元快速翻转的行为,从而固定以及调控柱芳烃的平面手性,同时将噻吩结构引入柱芳烃结构中,期望其具有聚噻吩的光电化学特性,构建基于柱芳烃的电化学和光电手性识别平台,本论文主要内容及结论如下:（1）半导体电极的电化学表面,对在其上发生的光电催化过程至关重要,它决定了半导体的光收集能力和光电化学（PEC）制备氢气时的电荷分离能力。在这项工作中,通过循环伏安法（cyclic voltammetry,CV）、计时电流法（chronoamperometry,CA）和恒电位法（amperometry,i-t）调控了聚-1,4-双（2-噻吩）苯（PDTB）的微孔结构和表面硫（S）氧化状态。受益于不同电化学聚合方法的调控作用,PDTB光电极的光吸收能力和电荷分离能力得到了扩展和提升。特别是由CA法制备的,具有1.23 eV带隙和全光谱吸收（310-2500 nm）能力的PDTB光电极,显示出最佳的光电化学活性。其电荷转移电阻为7Ω,光电流为0.9 mA cm-2,并将起始析氢电位提高至0.92 V,光电转化效率（incident photon to current efficiency,IPCE）在850 nm时可以达到14.16%。这表明,通过调整不同电聚合方法,有助于得到窄带隙半导体,用于高效的PEC水还原。该工作为制备这样的半导体电极提供了一个简单而有效的策略。（2）在上述工作的基础上,我们开发了一种,通过电化学方法诱导和直接固定大环柱[5]芳烃分子手性的新策略。利用电化学聚合的优势,被噻吩修饰的柱[5]芳烃单体（Th-P[5]A）在电场作用下有规律地排列,形成具有明显的圆二色性（circular dichroism,CD）信号和纳米纤维状的聚合物（聚-Th-P[5]A）。凭借噻吩活跃的光电化学特性,聚Th-P[5]A首次被用于构建PEC手性传感器,识别和测定L-和D-抗坏血酸（L-AA,D-AA）,而无需添加任何额外的光活性探针。重要的是,聚-Th-P[5]A和L-AA之间的手性识别也引发了聚合物光电流的极性转换,它极大地提高了L-AA的手性检测范围,跨越6个数量级。这项工作为建立一个基于柱芳烃的PEC手性识别平台提供了一个全新的策略。（3）在上述工作的基础上,通过CV法得到具有pR构像的手性聚-Th-P[5]A,而使用i-t法可以得到pS构像的手性聚-Th-P[5]A。其中,用电化学法成功地调控了柱芳烃的手性,为制备不同手性的柱芳烃衍生物提供了一种新颖、简便和直接的方法。并且该方法可以推广到其他由构像翻转引起手性的大环分子方面。除此之外,利用聚-Th-P[5]A电化学性质和光电化学性质,成功地构建了具有电和光电信号的双信号手性识别平台,识别L-/D-天冬氨酸（L-Asp,D-Asp）,并且该手性平台可以灵敏地测定天冬氨酸对映体中对映体过量百分数（%ee）。总而言之,本论文通过噻吩结构为桥梁,电聚合方法为手段,制备了一系列基于噻吩的新型功能聚合物,将其应用于光电催化产氢和光电手性识别,并且提出了制备窄带隙半导体和调控柱芳烃平面手性的新策略。