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本论文主要致力于发展基于缺电型刚性共轭体系的组装新基元，并利用它们自组装构筑一系列超分子结构，分为以下四个部分: 在第一部分工作中，我们合成了一系列rod-rod型全刚性两亲分子，它们的亲水片段由联吡啶盐构成，疏水部分则分别由苯、联苯或三联苯组成。我们利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)和动态光散射(DLS)等实验手段研究了它们的自组装行为，结果表明它们具有典型的两亲分子特性，并能根据分子亲疏水比例的不同组装形成不同的有序超分子结构如球形胶束、超长纳米线和空心管。此外，这类rod-rod型全刚性两亲分子也表现出一些独特的性质如更高的聚集倾向性，对亲-疏水的比例变化更为敏感，以及更倾向于形成一维组装结构等。结合化合物的单晶结构解析，我们对这些结构的组装机理进行了阐释。进一步研究发现，这些刚性的两亲分子可以与CB[7]形成1∶1的主-客体复合物，这些复合物能在固体表面组装形成微米尺度的单分子层膜状结构，其厚度由两亲分子的长度来控制，通过石英晶体微天平(QCM)技术我们对其形成机制进行了研究。 在第二部分工作中，我们设计并合成了一系列与稠环芳烃共轭的新型紫精衍生物，通过晶体培养和结构解析研究了它们在固态下的自组装行为，发现稠环共轭的紫精在多种弱相互作用如π-π堆积、氢键或C-H…π等驱动下形成不同的超分子结构。利用循环伏安、紫外-可见光谱和荧光光谱研究了它们的电化学和光谱性质，与非共轭的紫精相比，由于紫精与稠环相连接后它们的共轭程度变大，这些共轭紫精表现出与非共轭紫精不同的电化学和光物理性质，这使得它们有可能在光电材料领域有着潜在的应用前景。我们还发现这些共轭紫精的还原电势的大小与吡啶环和稠环之间的二面角相关。这一研究揭示了共轭紫精的基本电化学和光物理性质，这对设计开发基于紫精结构的新型超分子体系和光电材料有积极的意义。 在第三部分工作中，我们合成了三类能形成卤键的共轭联吡啶盐。第一类是不同位置溴取代苯偶联的联吡啶盐，利用晶体结构解析证实它们都能形成卤键，通过比较它们固态下的堆积可以发现溴形成卤键的能力由强到弱依次为邻位＞间位＞对位。第二类是在溴苯的邻位或者间位分别引入两个吸电子的氟原子，发现氟原子的引入可以增强溴形成卤键的能力。第三类是在溴苯上引入另一个溴原子，发现增加一个卤键的供体后，可以形成有趣的卤键驱动的超分子结构。 在第四部分工作中，我们构筑了一种新型的具有刚性骨架的超分子聚合物，其聚合结构来自于刚性单体与CB[8]的自组装，驱动力是CB[8]对单体中联吡啶一价盐模块二聚的包结增强作用。利用1HNMR核磁滴定、Jobs实验、等温量热滴定(ITC)、2D-NOESY实验、DOSY实验、1HNMR变温核磁和DLS等手段对溶液相中的超分子聚合物进行了表征，并进一步利用TEM和AFM对超分子聚合物固态下的形貌进行研究，确证了聚合物链的刚性特征。