柱芳烃作为一类新型的大环主体分子，具有刚性强，对称性好，空腔富电子，易于功能化的特点，自其首次提出以来一直受到超分子化学家的持续关注。利用大环化合物的主客体相互作用构筑不同的组装结构，发展功能化组装体在光电器件、材料科学、生物医学等领域的应用是超分子化学的研究热点，柱芳烃也发挥了其优势在功能化组装体方面取得了一定建树。本文基于以上所述柱芳烃独特的性能及应用前景，分别构筑了高浓度下稳定的准[1]轮烷，具有氧化还原刺激响应性的超分子聚合物，以及基于柱芳烃超分子聚合物纳米粒子的光捕获体系。论文主要取得了以下三部分研究成果:　　1.设计合成了咪唑盐单功能化的柱[5]芳烃，构筑了一个在大浓度下仍稳定存在的基于柱[5]芳烃-咪唑盐主客体络合作用的准[1]轮烷。通过巯基-烯烃点击化学反应，高效制备了相应的[1]轮烷。这一新型的准[1]轮烷和[1]轮烷在功能化分子机器方面有着潜在的应用前景。　　2.发展了氧化巯基柱芳烃制备二柱芳烃的简便方法，高效合成了硫硫键桥联的柱[5]芳烃，并以此构筑了具有氧化还原响应性的线型超分子聚合物。将含有荧光发色团的客体分子应用到超分子聚合物中，制备了水中分散的高亮度超分子聚合物纳米球。　　3.构筑了基于柱芳烃超分子聚合物纳米粒子的光捕获体系，柱芳烃的主客体性能和大位阻作用有效解决了高浓度下染料分子自淬灭的问题，提高了染料纳米组装结构中的发光量子效率。将柱芳烃和能量匹配的给受体分子通过主客体作用共聚制备成纳米球，拉近染料间距离的同时也阻止了其过度靠近而导致的能量自淬灭，高效构筑了超分子聚合物光捕获纳米粒子并将其应用于细胞成像之中。