由于荧光分子开关具有刺激响应发光性质且可应用于光学信息存储,化学传感,显示和生物成像等领域,近年来得到了人们的广泛研究。螺吡喃作为典型荧光分子开关虽然具有较好的抗疲劳性,光响应性等,但其自身的荧光特性不是十分明显。目前大多采用在螺吡喃上修饰荧光基团的办法填补其关环无荧光的缺陷。而平面性非常好的荧光基团在高浓度或者固相下会发生荧光淬灭(ACQ)。一定程度限制了螺吡喃分子的应用。为此我们期望通过引入具有聚集诱导发光(AIE)性质的四苯基乙烯作为修饰基团以提高螺吡喃分子在固态下的性质表现。传统螺吡喃分子在紫外光照射下能够实现关环到开环的转化。但是由于紫外光的光漂白作用,会使螺吡喃分子的抗疲劳性大大降低。而近年来报道的负光致变色螺吡喃分子能够在可见光作用下实现开环到关环的转化,光酸螺吡喃分子就是其中一种。在此我们创造性地将具有AIE性质的四苯基乙烯作为发色团修饰在光酸螺吡喃分子上,并对该分子进行了详细的性质探究,主要内容如下:1.我们设计合成了新型四苯基乙烯改性的光酸螺吡喃荧光分子开关(SPPATPE)。其具有多刺激响应性质,溶液中能在可见光/黑暗以及酸/碱刺激条件下实现开关环转化。四苯基乙烯基团的引入使该分子具有AIE效应。此外,非侵入式刺激(光/热)诱导的可逆互变异构化及荧光转换可以在其掺杂的PVP聚合物基质中实现。加入另一种聚合物PDMS可以大大提高复合物膜层的防水性能。除此之外,还通过静电纺丝的方法制备了SPPATPE/PVP/PDMS纳米纤维,以证明该复合材料的可加工性。2.我们还详细研究了SPPATPE荧光分子开关开环体的力致变色行为。通过对其与对比分子(开环体光酸螺吡喃)的光物理性质、晶体结构、单晶静水压力下的原位光谱等进行分析,揭示了机械力刺激下,分子间π-π相互作用的增强而最终强于AIE效应是导致荧光强度变暗并最终淬灭的原因。