超分子化学是基于分子间的非共价键相互作用而形成分子聚集体的化学,经过近半个世纪的发展,超分子化学研究已经取得了长足进步。发展新的组装策略构筑新的组装结构,探索新的功能应用仍然是超分子化学研究的主要内容。大环化学在超分子化学中一直占据着重要的地位,与传统的通过共价键合成大环化合物“步步为营”的策略不同,通过配位键导向自组装构筑大环化合物具有步骤简单、产率高效、条件温和、产物结构复杂多样的优势。通过对组装基元砌块的预先官能团化,再经过配位键导向自组装,可以构筑多官能团修饰的超分子有机金属大环。另外,铂炔凝胶由于其易于合成而且具有丰富多变的光学性质而引起了人们广泛的关注。本论文基于过渡金属铂的化学,在以下两方面展开了系统研究：1.官能团化超分子有机金属大环的构筑与性能研究；2.基于铂炔基元的超分子有机金属凝胶的构筑与性能研究。主要研究内容和结果包括以下几个方面：第一章简述了超分子化学以及自组装的概念,重点叙述了通过配位键导向自组装构筑不同形状和尺寸有机金属大环的研究进展、功能化策略与应用；简述了超分子凝胶的概念,综述了金属铂复合物凝胶的研究进展。第二章将炔芘发光基团引入到120°的组装基元砌块,通过配位键导向自组装,构筑了炔芘外修饰的超分子有机金属大环。通过核磁氢谱、磷谱、质谱、元素分析等手段对金属大环的结构进行了表征与确定。光谱研究发现由炔芘二吡啶给体构筑的六边形大环在相同的浓度下更容易形成炔芘基团的激发二聚荧光发射。第三章设计和合成了多硫树状分子修饰的二吡啶化合物作为120°组装给体,通过配位键导向自组装构筑了多硫树状分子修饰的菱形和六边形有机金属大环,并对这类新颖的多硫金属树状分子大环的氧化还原性质进行了初步研究。第四章合成了多酰胺键和长链烷烃基团修饰的二吡啶给体,通过[3+3]配位键导向自组装构筑了六边形有机金属大环。研究了六边形有机金属大环在界面的逐级自组装聚集行为和成胶性能,并且通过金属大环的组装解组装构筑具有刺激响应性的凝胶。第五章合成了炔芘修饰的铂炔化合物作为凝胶因子,发现这类铂炔化合物能够在多种混合溶剂中形成稳定的凝胶。通过荧光发射光谱和核磁氢谱对成胶过程中的弱作用力进行了研究,同时发现单炔芘铂炔化合物可以与石墨烯形成稳定的杂化凝胶,从而实现石墨烯的有效分散。第六章设计合成了以四苯乙烯为核心的铂炔化合物。系统研究了它们的聚集行为和多种溶剂中的成胶性能。在四氢呋喃/水混合溶剂中,研究了该系列铂炔化合物的聚集诱导发光行为,发现部分四苯乙烯铂碘化合物具备较好的聚集诱导发光性质。第七章合成了含有末端烯烃的铂炔化合物,通过结构的微调可以实现铂炔化合物凝胶的构筑,该凝胶进一步发生末端烯烃之间的烯烃复分解反应,通过共价键捕获策略可以构筑增强型铂炔凝胶。第八章全文总结