金属-有机配位聚合物是最近二十年发展起来的一类新型的人工超分子自组装材料,由于其结构可调,易于合成,在药物释放、气体吸附、生物成像和有机催化等领域有着非常广泛的应用。金(Ⅰ)-巯基配位聚合物是一类特殊的线性配位聚合物材料,与生物大分子类似,其体系内存在多种类型的弱相互作用,如配位作用、亲金相互作用(也称金(Ⅰ)-金(Ⅰ)相互作用)及有机配体间的相互作用(包括疏水相互作用、氢键、静电力和范德华力等),在水相或有机相体系中,通过这些弱相互作用可以进一步自组装形成具有多级结构的双螺旋或层状自组装体,是一类新型的仿生材料。生物大分子的神奇功能得以实现,与其对微小环境变化的响应能力密不可分,实时、快速、便捷地跟踪其在不同外界环境下产生微小结构的变化一直是一个研究难题,而金(Ⅰ)-巯基配位聚合物可以作为一种结构更为简单的人工模型体系,通过研究其对外界环境的动态响应行为,为理解更复杂的生物大分子的环境响应行为提供借鉴。本论文以金(Ⅰ)-巯基配位聚合物层状组装体作为一个模型体系,旨在找到一种方便、快捷的手段,用于实时监测组装体对外界环境(如温度、溶剂等)变化的动态响应,进而揭示组装体结构变化与环境变化的关联。目前,对于监测自组装体结构变化的手段,主要依赖单晶X-射线衍射、核磁共振光谱、红外光谱等等。然而,这些监测手段都很难用于胶体态的样品。这里,我们研究了金(Ⅰ)-巯基配位聚合物层状组装体中特殊的配体到金属的电子跃迁(LMCT)和金属为中心的电子跃迁(MCCT)对结构变化的敏感性,确立了以紫外-可见吸收光谱这种便捷的原位检测手段实时监测其结构变化的方法。在本论文中,研究了两种不同厚度、形貌以及不同表面官能团的金(Ⅰ)-巯基配位聚合物层状组装体光谱随外界环境(例如温度,溶剂等)的变化,进而揭示组装体结构与环境变化的关系。我们首先利用紫外-可见吸收光谱监测了金(Ⅰ)-巯基配位聚合物层状组装体对温度的敏感性。发现随着温度的升高,不同厚度的组装体片层都展示出了紫外-可见吸收光谱中LMCT吸收峰的蓝移和下降,表现出独特的温度依赖性质;而金纳米粒子和有机稠环小分子等材料,并没有产生显著的温度依赖性,说明了温度依赖性与弱相互作用的密切关系。除紫外-可见吸收光谱的监测方法之外,我们通过变温粉末X-射线衍射、变温原子力显微镜等方法进一步揭示其干态组装体的结构随温度的变化,结果并未发现其结构随温度发生明显的变化,同时,利用变温动态光散射研究了组装体在不同温度下尺寸的变化,并没有发现其尺寸随温度有明显的可信的变化规律,一个原因是这些干态样品脱离了原有的溶剂化环境,并没有发生与溶液中类似的结构变化,另一方面,很可能是这些环境变化带来的结构变化非常微弱,是这些测试手段无法检测到的,这也进一步说明了紫外-可见吸收光谱对金(Ⅰ)-巯基配位聚合物层状组装体结构变化监测的敏感性和实用性。接下来我们继续采用紫外-可见吸收光谱法监测了金(Ⅰ)-巯基配位聚合物层状组装体对溶剂的依赖性。发现组装体在不同溶剂中也会发生明显的光谱变化,而这种光谱的变化与组装体片层自身的厚度、尺寸也没有直接的关系,与溶剂物理性质(极性、质子性等)也没有明显的关联性,但占有体积越大的有机溶剂分子使自组装体的吸收光谱移动的程度越大,所以我们猜测有机溶剂插入配体间,使组装片层发生不同程度的扩张很可能是除了溶剂的极性以外,使其光谱发生移动的一个重要原因。最后,基于以上事实,我们推测,温度与溶剂均影响了自组装体内各种弱相互作用的强度和方式,在环境变化后,组装体由一种力平衡状态转变成另一种力平衡状态,在宏观上变现为组装体金-硫骨架发生轻微的扩张、弯曲等形变行为,而产生了光谱的变化。总之,通过本论文的研究,我们证实了紫外-可见吸收光谱是一个监测金(Ⅰ)-巯基配位聚合物层状组装体环境敏感性的有效方法。该研究为亚微米级胶体材料的结构变化提供了一种新的监测手段。然而,对于揭示组装体结构变化与光谱变化的关联目前还很困难,需通过理论计算等方法进一步辅助研究。