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超分子聚合物是由单体之间通过可逆的、高度定向的非共价键作用连接在一起的大分子。可逆非共价特点使之具有诸多新颖而优良的性能,如刺激响应性、易加工性、易降解性、自修复性、形状记忆性以及催化性能等。这些优良的特性使得超分子聚合物作为一种新的智能分子将来可能被应用在能源、材料、医药、环保等领域。本论文中,我们设计和构建了一系列基于γ-环糊精主体(γ-CD)、磺化联二杯[4]芳烃主体(BSC4)以及含有香豆素等基团的水溶性客体之间的自组装超分子聚合物。这些超分子聚合物在外界信号的刺激下,可以实现连接骨架的共价/非共价键切换或微观形貌的转变,从而为设计和构建刺激响应型的智能材料提供了一些新的思路和方法。具体内容概括如下: 第一章内容中,我们简单阐述了超分子和超分子聚合物的基本概念,综述了基于各种非共价相互作用构建的超分子聚合物体系及其测试表征方法。列举了一些超分子聚合物在材料、生物等领域的应用。并提出课题的设计思路和目标。 第二章内容中,我们设计和合成了一个两端有香豆素单元,中间有烷基联吡啶单元连接的化合物单体,并且利用其香豆素单元与γ-环糊精之间的2∶1包结作用,在水溶液中构建了一个非共价键连接的超分子聚合物NCP。利用香豆素的可逆光二聚反应,这一新型的超分子聚合物可以在两种不同波长的紫外光(365nm和254nm)的照射下实现超分子聚合物骨架的共价/非共价转换。并在辅助凝胶因子的辅助下实现光调控水凝胶的功能。 第三章内容中,我们对上一个工作进行了拓展,合成了三枝状的水溶性单体化合物,其每个分支的末尾都有香豆素单元,并且利用其与γ-环糊精之间的主-客体包结作用,在水溶液中构建了一个非共价键连接的网状超分子聚合物NNP。该聚合物也可以在不同波长的紫外光照射下实现非共价网状聚合物和共价键网状聚合物CNP之间的可逆切换。在一定浓度下,可以构建了一种光和热双重响应的水凝胶体系。 第四章内容中,我们通过磺化联二杯[4]芳烃、γ-环糊精以及含有联吡啶单元和香豆素单元的两亲性化合物单体之间的超分子自组装和主-客体相互作用,在水溶液中构建并证明了一种微观形貌的逐步转变过程:球形胶束状态(sphericalmicelles,S-state)到无定型蠕虫状网络态(amorphousworm-likenetwork,N-state)最后到线性超分子聚合物状态(linearsupramolecularpolymer,L-state)。 第五章内容中,我们设计并合成了含有磺化萘酰亚胺荧光团和偶氮苯光致异构单元的化合物A7。通过A7与α-环糊精之间的自组装首先形成拟轮烷结构。我们尝试了多种反应体系和反应条件对此拟轮烷进行RAFT聚合。 第六章对整篇论文内容的总结。