螺旋分子因其独特的螺旋手性类型而常被用作手性配体，在不对称催化领域有着巨大的应用空间，同时该类分子的共轭结构又使其具有非常好的光电性质，可以作为一类新型的有机光电材料。但是目前共轭螺旋手性分子主要为螺烯类化合物，由于此类化合物的结构比较刚性，其手性面不利于调节，而且大部分螺烯类分子极性较小，存在着激发波长和发射波长较短等不足，所以设计新型的螺旋手性分子有重要的意义。本论文设计合成了一类具有螺旋骨架的手性共轭分子，并对其结构和光谱性质展开了研究。同时还利用此类分子作为发色团，设计了一种荧光传感器，并对阳离子进行了识别研究。　　本研究主要内容包括：⑴设计了一类具有螺旋骨架的手性共轭分子。利用简便易得的原料，通过经典的Suzuki-Miyaura偶联反应制得了一类大共轭的螺旋手性分子，此类分子的螺旋构型通过单晶结构得到了确认，随后我们对该类化合物的光谱性质进行了研究，发现它们有较长的激发波长和发射波长。由于偶联上的取代基的电子效应不同，这很好的解释了此类分子之间发射波长的不同。此外该类分子不仅在溶液状态下表现为很强的荧光性质，在固体状态下其荧光性质也非常强，随后我们又把此类分子做成甩膜，结果发现其荧光性质依然保持。这一特别的性质为我们接下来在光电材料方面的研究提供了基础。⑵基于螺旋手性分子设计合成了可以同时对Zn2+、Cd2+和Hg2+三种金属离子进行检测的荧光探针。我们基于PET机理在螺旋手性分子上连入氮杂冠醚作为离子受体，此离子受体不仅有较好的专一识别性还有效地改善了探针的水溶性。在HEPES(10mM，pH=7.2)缓冲体系中，该探针只对Zn2+，Cd2+和Hg2+三种金属离子有增强型响应，比较特殊的是Hg2+离子还使探针的最大发射波长发生了25nm的蓝移。为了提高传感器的选择性，我们向含有金属离子的主体溶液中加入半胱氨酸作为掩蔽剂，其中只有含Zn2+离子的主体溶液的荧光强度基本保持不变。我们首次基于辅助试剂策略利用螺旋型荧光探针成功的同时区分了Zn2+，Cd2+和Hg2+三种金属离子。此外，我们还通过UV-Vis，1HNMR等方法对络合行为进行了研究，实验结果进一步验证了光谱实验得到的结果。