超分子凝胶是指低分子量凝胶因子在溶剂中自组装得到纳米结构聚集体,聚集体再相互缠绕成三维网络结构,并有效地固定溶剂使整个体系胶凝化。超分子凝胶作为一种重要的软材料,由于其极具修饰性,可在凝胶因子分子结构上引入不同的官能团,构筑得到不同功能的材料。偶氮苯及其衍生物作为一种典型的光致异构和光致变色分子,在构建刺激响应性、光电功能材料、药物释放等功能型软材料方面具有独特的优越性,吸引了越来越多的科研工作者的关注。本文合成了一种含有双β-二酮结构的偶氮苯衍生物和一种偶氮苯基苯丙氨酸衍生物;另外,本文也对合成路线进行了优化设计,同时合成路线中的关键化合物已通过核磁或质谱检测确定。由于合成过程中两种化合物量的积累问题,我们选取偶氮苯基苯丙氨酸衍生物来研究其自组装行为及性能。通过对偶氮苯基苯丙氨酸衍生物的自组装研究发现,化合物AZO-1和化合物AZO-2在单一溶剂中均不能形成凝胶,其中在非极性溶剂中的溶解性能较差,在中等极性溶剂中能部分溶解,而在大极性溶剂中能够完全溶解。该化合物在MeOH/H₂O、EtOH/H₂O、DMSO/H₂O、DMF/H₂O的混合溶剂体系中能够形成稳定的凝胶。其中,在MeOH/H₂O、EtOH/H₂O混合溶剂体系的凝胶能力较好,其次为DMSO/H₂O、DMF/H₂O的混合溶剂体系。不同体系中,湿凝胶的相转变温度随体系中含水量的增加呈非线性增加。偶氮苯基苯丙氨酸衍生物和其形成凝胶具有良好的光响应能力,凝胶因子在紫外光的照射下顺反异构的转化率可达57%,湿凝胶在紫外光的照射下凝胶结构会发生坍塌且颜色加深。SEM表征发现,所形成凝胶的微观纳米结构是大量相互缠绕的纤维,长度从几十微米到几百微米不等。分子手性的不同,表现出不同的自组装聚集体,AZO-1的组装体具有左旋结构,AZO-2的组装体具有右旋结构。研究发现,当Fe³⁺的比例大于或等于1.0 eq时,Fe³⁺会破坏凝胶的形成;静置一段时间后,两者会共同沉淀,这为Fe³⁺的吸附去除提供了一种可能性。同时,所形成凝胶对罗丹明B和亚甲基蓝染料均具有一定的吸附效果。