环糊精的功能化、分子识别和组装以及碳纳米管的化学修饰是当今超分子化学和材料化学领域的热点领域之一。为了进一步研究环糊精及其衍生物对于客体分子的识别机理和组装机制，本文设计合成了一系列环糊精衍生物，并考察了它们对于特定客体分子的键合行为；利用环糊精衍生物及其包合物构筑了两种结构新颖、性能独特的超分子组装体，探索了它们在化学、生物和材料等领域的应用前景。此外，本文还研究了化学修饰对于多壁碳纳米管的增溶作用，并考察了它们在纳米管纯化和光电转换材料等领域的潜在的应用价值。具体研究内容如下： 1)以DNA碱基残基为模型分子，研究了丙二酰胺桥联环糊精对于它们的选择性识别能力，并进一步探讨了桥联环糊精富勒烯共轭体对于DNA的切割能力和切割机制，研究发现由于该共轭体具有良好的水溶性和生化特征，在生物体系和药物化学等领域具有潜在的应用价值。 2)制备了一系列的邻苯二甲酰胺修饰环糊精，考察了它们对于金鸡纳碱的识别能力，研究了环糊精空腔和修饰基团对于键合能力的影响。 3)制备了以富勒烯为媒介的环糊精．卟啉内锁式双聚轮烷，并通过核磁、紫外-可见光谱、荧光光谱、凝胶渗透色谱、热重分析、透射电镜和隧道扫描电镜研究了其拓扑结构，研究发现双聚轮烷由于卟啉和富勒烯的引入，表现出了有意义的手性和电化学特征。 4)使用含有吡啶基的单修饰环糊精的吸附作用合成了一种银纳米粒子，通过透射电镜研究了其粒径分布。 5)以海藻酸为增溶剂，制备了碳纳米管配合物，通过核磁、拉曼和透射电镜等手段考察了配合物的形成过程。研究发现，当配合物溶液中加入阳离子能够导致碳纳米管的沉淀，进一步加入的EDTA能够使沉淀了的纳米管重新溶解。 6)通过外壁羧基修饰的碳纳米管与多胺修饰环糊精的缩合反应合成了环糊精修饰碳纳米管，通过稳态荧光光谱、荧光寿命和循环伏安考察了溶液中加入的卟啉而产生的光诱导电子转移过程，研究发现电子转移过程由溶剂所控制，金刚烷衍生物的加入，将包结的卟啉逐出环糊精空腔后光诱导电子转移过程终止，使体系完成了发光、猝灭、发光的循环过程。