随着超分子化学的不断发展,主客体识别以及超分子自组装体系受到了科学工作者青睐。萘酰亚胺(NI)类衍生物由于其独特的光物理特性、强电子接受能力和高荧光量子产率,已在现实生活中得到广泛的开发应用。而具有聚集诱导发光(AIE)的萘酰亚胺开创了一类新的AIE活性材料,对于解决聚集状态下的各种实际应用都具有巨大的潜在价值。基于萘酰亚胺的聚集诱导发光在第一次被报道之后,由于其合成途径容易和潜在应用价值。多年来,科研工作者对萘酰亚胺类化合物的聚集性质一直在探索和研究。通过现有文献中的信息,许多研究小组扩大了萘酰亚胺类化合物在发光材料领域的应用,包括生物传感器、化学传感器以及自组装研究等领域具有很好的应用价值。除此之外,也在有机发光二极管,刺激响应材料,细胞的体外和体内成像以及药物运输等领域探索应用。由于其良好的生物相容性,光稳定性以及聚集诱导发光特性,萘酰亚胺有望用于长期生物成像和细胞追踪应用。此外,还有大量已报道的萘酰亚胺衍生物显示出不同的特性,并可能扩展到许多未知的应用。我们热切期待着这些潜在的令人惊叹的萘酰亚胺衍生物的新发现和发展。第一部分:Hg2+是具有威胁性的重金属离子之一,找到一种快速简便的检测Hg2+方法显得非常重要的。在本工作中,我们设计合成了一个简单的对Hg2+的高选择性、高灵敏度荧光响应化学传感器Z(N,N-二(1,8-萘二甲酰胺)组氨酸钠盐)。我们利用组氨酸和1,8-萘二甲酸酐设计合成了含有金属结合位点的萘酰亚胺衍生物,用来对水中对汞离子进行识别检测。传感器Z中的羧基和咪唑部分可以作为亲水基团以及Hg2+结合位点,而萘二甲酰亚胺部分充当荧光信号报告基团。有趣的是,传感器Z在水中有很好的溶解性并可以在水中对Hg2+表现出高选择性和高灵敏度的检测识别。其他共存竞争性金属离子(Fe3+,Ag+,Ca2+,Cu2+,Co2+,Ni2+,Cd2+,Pb2+,Zn2+,Cr3+和Mg2+)对该识别过程没有任何干扰。传感器Z对Hg2+的检测限为1.785×10-7 M,这表现出了对Hg2+高效率高灵敏的识别检测。此外,传感器Z可以循环利用。第二部分:在这部分,我们成功地开发了一种简单有效的方法来赋予超分子聚合物可控的多重刺激响应特性:通过将碘引入到基于萘酰亚胺功能化的柱[5]芳烃超分子聚合物(PNA?GBP)中。有意思的是,通过将碘分子引入到超分子聚合物PNA?GBP中,碘不仅可以通过电子供体-受体效应控制PNA?GBP的光学性能和自组装状态,还可以通过竞争性氧化还原反应控制分子识别性质。我们首先研究了主体(PNA)和客体(GBP)自组装性能,发现主客体自组装成微米实心球体。当我们在超分子凝胶PNA?GBP加入碘时发现微米球体被破坏,并且荧光猝灭。因此,我们制成了没有荧光的超分子凝胶PNA?GBP·I2,并对它进行了离子响应实验,发现PNA?GBP·I2可以选择性荧光“打开”识别CN-,Hg2+和L-Cys。受益于这些优异的碘控制的多响应特性,PNA?GBP·I2在超分子凝胶状态,水溶液和He La细胞中显示对氰化物,半胱氨酸和汞的高灵敏度的选择性荧光响应。超分子聚合物PNA?GBP·I2可以作为选择性检测CN-,Hg2+和L-Cys的新型智能材料。