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本论文围绕低维有机及有机／无机纳米材料这一主题，利用模板法和自组装法，包括利用π-π堆积、氢键、静电作用、亲水-疏水作用和配位作用力设计制备了一系列低维有机及有机／无机纳米材料和自组装超分子结构并研究了它们的性质，主要包括下面几个部分内容：
1.分别用模板法压滤法和浸润法制备了奎尼丁纳米管和纳米线，并测量了其圆二色谱。相比体材料，奎尼丁纳米线和纳米管都仍然保持了手性，但其长波方向上的Cotton效应峰均发生红移。
2.用模板法合成了富勒烯衍生物纳米管阵列，然后在高温隔氧情况下将其热解为富勒烯纳米管。结果显示这种方法可以获得很高填充率的富勒烯纳米管阵列。红外光谱显示其仍具有富勒烯类分子的特点，仍保留了共轭大π键结构。
3.发展了一种简便的制备Zn0/CdS核壳结构纳米棒和CdS纳米管阵列的方法，而且CdS层的壁厚可以得到有效的调控。Zn0/CdS核壳结构纳米棒内层是Zn0单晶，外层是厚度可以调控的CdS多晶。
4.设计了一种含咔唑基的联乙二炔，其可以通过自组装和自聚合协同作用生长成有序的聚联乙二炔纳米线，这种自组装与分子间的π-π作用及氢键有关。聚联乙二炔纳米线的场发射性质测试显示其是一种优良的场发射材料。
5.合成一系列水溶性的聚苯乙炔，发现线性的聚苯乙炔和形态可适应的间位取代的聚苯乙炔与DNA之间的FRET效率有较大差别，可以用于检测单链和双链的DNA。在静电作用下，聚合物和DNA形成复合物，通过在二维平面上的组装，可以获得高度有序的分形结构的聚集态。
6.设计合成了一种含冠醚基团的双亲的聚间苯撑乙炔，在氯仿中其呈无规则卷曲状而在极性溶剂中呈螺旋状。由于钾离子与聚合物冠醚之间的作用，聚合物溶液中加入钾离子可以稳定其螺旋结构，而较小的钠离子锂离子对聚合物螺旋构象稳定作用弱。