本论文从新的有机功能分子体系的设计合成出发,借助氢键和金属配位构建了两类功能有机分子的自组装体系,并研究了它们的光物理性质和聚集态结构,又设计合成了一个双荧光分子开关和逻辑门。 设计合成了以苝二酰亚胺为主体的氢键自组装和金属配位超分子体系,得到了不同聚集态形貌的超分子纳米结构。首先,我们合成了含有二酰胺基吡啶单元的苝衍生物,利用二酰胺基吡啶单元的三点氢键和苝平面之间的堆积作用,构建了苝氢键自组装超分子纳米纤维。其次,我们设计合成了含有β—二酮单元的苝衍生物,利用二酮单元与金属的配位和苝平面之间的堆积作用,构建了苝金属自组装超分子纳米球。 设计合成了一个简单的“折页”状双荧光分子开关,它在不同的外界输入下可以经历可逆的构象变化,并且在不同的状态下显示不同的荧光信号。在自由状态下,两个芘平面之间由于强的π-π作用,形成激发态缔合物,显示单一的“excimer”发射(470nm)。当加入酸或者金属离子时,两个芘平面会分开,显示强的单体发射(370nm)。这个过程是完全可逆的,而且信号输出是可读的。 发现了基于苝—咔唑二元供受体系的聚集诱导的荧光发射性能。