本论文发展了三个系列基于芴的新型有机和聚合物发光材料，详细地考察了其结构与性能的内在关系，并研究了它们在有机发光二级管或荧光化学传感器方面的应用。 首先，我们采用发散式的策略合成了一系列单分散的以苯为核的星状寡聚芴衍生物。这类化合物具有良好的溶解性、优良的成膜性和很高的热稳定性。通过改变分子中芴臂的长度，能够有效调节它们的物理性质。随着分子共轭链长度的增加，这一系列化合物的发光波长红移至蓝光区，薄膜的PL量子效率、玻璃化转变温度均得到显著提高。通过和线性的寡聚芴模型化合物比较，这类具有星状三维空间结构的化合物表现了独特的光谱性质。由它们制备的EL器件的发光光谱与其薄膜PL光谱之间差异较大，因此对其结构与性能的研究成了非常迫切的研究要点。 在此基础上，我们设计并合成了一系列含有芴酮的寡聚芴和聚芴衍生物，详细研究了引入的芴酮基团对这类材料物理性质，特别是光学性质的影响。研究发现，分子中的芴酮基团对这类材料的吸收光谱影响很弱，但其荧光光谱的变化则非常明显，并对芴酮含量具有很大依赖性。通过对它们在溶液中荧光光谱的研究，证明了光谱中位于500nm以上的发射峰是由于分子中芴酮单元发光引起的，其表现了明显的溶剂效应和浓度淬灭效应。由于分子内和分子间的能量转移作用，这类材料固体薄膜的PL光谱主要是来自于芴酮链段的发射峰，0.5％含量的芴酮就能有效抑制芴链的发光。利用这类材料制备的EL器件结果显示，发光光谱中都只有芴酮的发射峰，其最大发光波长随着芴酮含量的升高逐渐红移。通过器件的近一步优化，这类材料有希望成为一种发黄绿光的有机电致发光材料。 最后，我们将咪唑受体基团引入到聚芴高分子中，发展了一种新型荧光聚合物传感材料，并通过吸收光谱和荧光光谱研究了它对一系列主族和过渡金属离子的识别性能。在溶液中聚合物对这些金属离子，尤其是过渡金属离子表现了高灵敏度和高选择性的感应能力。特别是随金属离子的改变，聚合物的荧光淬灭行为差异非常明显，其中Cu2+能够专一性地完全淬灭其荧光。我们进一步通过比较聚合物和其小分子模型化合物对Cu2+的响应行为，证实了共轭聚合物基于分子导线效应的荧光传感信号放大特性。和含寡聚吡啶类受体的共轭聚合物相比，这一聚合物对Ni2+表现了完全不同的荧光淬灭响应。