超分子自组装是现代分子科学中一个非常重要的概念,普遍存在于自然界中,如生物体的细胞即是由各种生物分子自组装而成。设计合适的构筑基元分子,通过超分子自组装的方法构建复杂的纳米尺度的结构,这一概念支撑了从材料科学到分子生物学等许多领域的发展。与人们熟悉的共价键相比,氢键,Van der waals力,π-π相互作用,金属配位作用,疏溶剂作用和离子间相互作用等超分子作用力有几个鲜明的特征,例如,作用力的可逆性,易操纵性,作用的特异性以及相对较少的合成工作量等。此外,这种自组装形成的超分子结构所表现出的性质,往往超过或者异于其各个组成部分的性质的简单加和,这也是这种方法引起人们广泛关注的原因之一。核酸碱基分子广泛存在于自然界中,它们之间通过氢键以及π–π堆积相互作用来稳定DNA的双螺旋结构。每个碱基分子自身都有很多氢键的受体和供体位点,因此,这些核酸碱基常被用来制备一些复杂的功能化自组装体。尤其是鸟苷,广泛存在于DNA和RNA中,并通过3个氢键与胞苷相互作用,对稳定DNA的双螺旋结构起到主要作用。而鸟苷内部所特有的氢键受体与供体基团,也使之成为分子识别与自组装的重要基元。鸟苷衍生物在特定的条件下,可以形成多种结构。当没有金属离子存在的条件下,脂溶性鸟苷衍生物在有机相中可以形成条带状结构;当有1价或2价阳离子存在时,鸟苷衍生物又可以形成G-quartet和G-quadruplex。基于以上原因,本文开展了对脂溶性鸟苷自组装行为的研究工作,并得到以下结果:1.合成了新型的脂溶性鸟苷衍生物,研究了该鸟苷衍生物在溶液中以及固体表面的自组装行为。实验结果表明该鸟苷衍生物可以形成条带状结构,与之前所报道的不同,此种条带结构十分稳定,不会随着时间和浓度的变化而向另外一种条带结构转变。2.研究了该鸟苷衍生物在不同溶剂中形成凝胶的性质,并对其凝胶形貌进行了表征。结果表明该鸟苷衍生物可在氯仿和碳氢类非极性溶剂中(如甲苯)形成稳定的有机凝胶。3.利用K+诱导了从条带状结构向G-quartet结构的转变,从而实现通过K+的结合与释放,诱导调节了凝胶与溶胶之间的可逆相互转换。4.基于G-C碱基互补配对,构筑了以环糊精为亲水头部,长链烷烃为疏水尾部的新型超分子两亲性分子,进一步研究了其在水相中组装形成纳米管的行为,并通过多种手段对纳米管的形貌进行了表征,并探讨了其形成机理。