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小分子有机凝胶因为其广泛的应用价值已经引起了人们的广泛关注。通常情况下,凝胶纤维的形成是依靠凝胶剂分子间的弱相互作用力,如π-π相互作用、范德华力、以及分子间氢键等。因为凝胶剂分子在凝胶相中的理化性质与其溶液相的性质有明显的区别,所以在凝胶溶胶相转变时往往伴随着某些性质的突变。引起相转变的方法很多,比如物理刺激(搅拌、超声,光照、磁场等)以及化学刺激(氧化还原、阴离子和阳离子等),这样的凝胶被称为刺激相应的凝胶。本论文旨在构建具有对外界刺激响应的有机小分子凝胶。设计并合成了不同系列的氰基苯乙烯类有机小分子凝胶剂,研究了它们在凝胶相中的自组装和光物理性质,以及凝胶对温度和阴离子的传感性质。取得的创新性研究结果如下:1.我们设计并合成了含有咔唑、吩噻嗪、苯环等基团的四个系列氰基苯乙烯衍生物,研究了它们在有机溶剂中的凝胶化能力,发现含吩噻嗪基团的化合物不能凝胶化所测试的溶剂,而某些含咔唑和苯环的化合物可以在醇类、烷烃或DMSO等多种溶剂中形成凝胶。结果表明,范德华力和π-π相互作用是形成凝胶的主要驱动力,并证明硝基在凝胶化过程中起到了关键性的作用。该类分子在凝胶化过程中形成J-聚集体,表现出明显的聚集诱导荧光增强性质,并发现凝胶剂分子在溶液相和凝胶相呈现不同的颜色。该类具有强荧光发射的凝胶体系在传感、开关等领域将具有重要的应用价值。2.设计合成一个含谷氨酰胺基团的氰基苯乙烯衍生物。研究了它在有机溶剂中的凝胶化能力,发现它能在DMSO、DMF、均三甲苯、苯甲醚和邻二氯苯等多种溶剂中形成稳定凝胶。光谱结果表明,分子间氢键和π-π作用是成凝胶的主要驱动力。此凝胶剂在凝胶中的光物理性质随溶剂极性的改变而改变。此外,该凝胶剂形成的凝胶在阴离子的刺激下可以转变为溶液,并伴随着颜色和荧光的改变。并且,凝胶的阴离子响应性质也和溶剂有关。DMSO凝胶对三种阴离子做出响应; ODCB凝胶只在F-的刺激下由黄色凝胶转变为棕色溶液。该工作说明溶剂不仅对凝胶的光物理性质至关重要,还能影响凝胶对外界刺激的响应。