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π-共轭分子因其固有的电子性质和光谱特征，作为超分子自组装的构筑单元被广泛关注和研究。其中偶氮苯衍生物衍生物和卟啉大环分子是具有代表性的π-共轭分子，通过自组装调控，构筑不同的纳米结构及功能的组装体，成为化学，材料及生物等相关领域的重要研究方向和热点。本文着重描述了以π-共轭的偶氮苯基团和卟啉环的衍生物，分别研究了偶氮苯基谷氨酸树枝状分子形成的水凝胶以开发超分子凝胶体系的手性光学开关功能以及双基锌卟啉钳在三维溶液中和二维气液界面的超分子自组装行为以构筑独特的纳米结构。具体可分为三部分: 1)偶氮苯是一类光致异构基团，引入到超分子水凝胶体系中，可构筑刺激响应性水凝胶。第一种超分子水凝胶是，以合成的谷氨酸类树枝状两亲性小分子为凝胶因子，与合成的正电荷偶氮苯衍生物共组装形成超分子水凝胶，该水凝胶体系可在光和热的刺激响应下发生可逆的收缩及膨胀行为，并且伴随可逆的手性信号转变。第二种超分子水凝胶是基于合成的谷氨酸树枝状小分子，分子的结构特点是偶氮苯基团直接修饰到谷氨酸树枝状部分，两者通过烷基链相连，并且偶氮苯与烷基链连接处为醚键，增强了与环糊精疏水空腔的键合能力。该合成的凝胶因子可在低浓度下形成水凝胶，产生手性螺旋结构，并且在pH及光刺激响应下发生可逆的宏观相转变。通过光照刺激改变，体系表现完全可逆的光学开关却不完全的手性光学开关。而当凝胶因子与环糊精形成主客体复合的超级水凝胶，体系可实现完全可逆的光学和手性光学开关。 2)卟啉因其具有独特结构和光谱功能特性而成为一类备受关注的π-共轭分子，关于卟啉自组装结构及功能的研究具有重要意义。基于合成的m-邻苯二酰胺间隔的双基锌卟啉分子钳，发现这类卟啉分子在混合的氯仿/甲醇溶液中培养，随后“滴铸法”使得分子在固体基片上聚集，形成空心球结构而单根纳米管从空心球表面生长，延长并且直径逐渐扩宽;进一步加入手性环己二胺分子，可调控复合体系自组装，得到具有多臂纳米管的球形结构。这类独特的构型与生物体系中的免疫细胞相似，是在目前得到的卟啉自组装结构中新的探索和发现，从而为卟啉衍生物提供了应用前景。 3)Langmuir和Langmuir-Blodgett技术不仅用来制备规整的单层或多层薄膜，同时也能在气液界面上通过界面组装构筑不同纳米结构，并且可获得与体相不同的组装体结构和性质。当这类新型的双基锌卟啉钳分子的自组装由三维溶液被限制到二维的气液界面时，分子可在气液界面上铺展形成二维薄膜，压缩改变表面压力并通过Langmuir-Blodgett(LB)技术转移膜得到不同的纳米结构。进一步地发现，两类卟啉分子均由初始的平坦盘状结构，逐级组装，生长而形成独特的纳米花瓣或纳米球状结构，从而揭露了新型双基锌卟啉钳分子在气液界面上的组装行为。