刺激响应型超分子金属凝胶作为一种新型的智能软材料在生物医学、传感器和分子马达等领域受到了越来越多的关注。本文以制备可见光响应型和离子响应型超分子金属凝胶为目标,基于吡啶酰胺类配体制备系列超分子金属凝胶,研究了这些超分子金属凝胶对阴离子的选择性以及其与亚稳态形成的复合材料对可见光的刺激响应性。具体工作如下:合成了亚稳态光酸mPAH2,选择9-氨基吖啶、4-二甲氨基吡啶和甲基橙等有机弱碱,利用分光光度法测定了 mPAH2的暗酸性(pKa(MeOH)=8.75)和光酸性(pKa*(MeOH)=3.39),为选择碱性合适的有机配体构建能与亚稳态光酸mPAH2进行质子交换的超分子金属凝胶提供了理论依据。合成并表征了四种吡啶酰胺类配体:N,N’-双-4-吡啶基-间苯二甲酰氯(L1)、N,N’-双(4-吡啶基羰基)-2,6-二氨基吡啶(L2)、N,N’-双(4-吡啶基羰基)-间苯二胺(L3)和N,N’,N"-三(4-吡啶基)均苯三酰胺(L4)。在DMSO-H2O(v/v=1/1,下同)介质中,L1可以与CuCl2和CuBr2形成超分子金属凝胶,临界胶凝度(CGC,wt%)分别是0.782%和2.65%。在DMF-H2O(v/v=1/1,下同)介质中,L1可以与CuCl2、CuBr2和AgNO3形成超分子金属凝胶,MGC分别是1.055%、1.94%和0.577%。但在两种介质中,L1与Cu(NO3)2均不能形成超分子金属凝胶,体系表现出对Cl-和Br-的选择性。在DMSO-H20介质中,L1、CuBr2和mPAH2形成超分子金属凝胶复合材料,三者的浓度分别为0.016、0.128和0.0061 M,该复合材料在470 nm可见光照射20 min后,颜色发生明显变化,证明mPAH2在该介质中可以发生光化学反应,目测凝胶有软化倾向,但在暗处放置过夜后,复合材料的颜色不能完全恢复,这可能与配体的碱性较强有关。在DMSO-H2O介质中,L2可以分别与CuCl2、AgNO3和AgSO3CF3形成超分子金属凝胶,CGC分别是0.5%、0.5%和0.7%。但在该介质中,L2与CuBr2不能形成超分子金属凝胶,体系表现出对Cl-的选择性;对照实验表明,当有与Br-物质的量相等的NaCl存在时,L2与CuBr2就能形成超分子金属凝胶。在DMSO-H2O介质中,配体L2与CoCl2、Co(CH3COO)2或Co(NO3)2作用均不能形成超分子金属凝胶。但在DMF-H2O介质中,在添加了共配体草酸钠的情况下,L2与CoCl2、Co(CH3COO)2或Co(NO3)2作用,立即形成稳定的金属凝胶,CGC分别是3.6%、3.9%和5.4%。在DMSO-H2O介质中,配体L3与CuCl2和CuSO4均能形成超分子金属凝胶,CGC分别是1.03%和1.51%。在实验条件下,CuCl2/L3摩尔比在2:1至28:1之间可以形成稳定的金属凝胶,而CuSO4/L3摩尔比仅在4:1至8:1之间才可以形成稳定的金属凝胶,可见Cu2+与L3形成凝胶的本领明显表现出对阴离子的依赖性,这可能与Cl-和Cu2+的配位能力比SO42-强有关。