组装是组装基元通过相互作用形成特定结构的过程,是创造新物质和产生新功能的重要手段。纳米复合材料是近年兴起的由无机纳米材料与有机纳米材料组装形成的一类新材料,在催化、光电光热等领域有着重要的应用前景。目前科研工作者们已经报道了利用多种相互作用（静电力、金属配位、氢键等）将多种结构设计精准的组装基元进行组装实现多基元组装体的可控制备,但利用范德华相互作用实现共组装构筑纳米复合材料的研究相对缺乏,亟待进一步发展。针对上述问题,本论文设计合成一系列不对称的苝酰亚胺类（PDIs）分子,并利用烷基链间的范德华相互作用成功与金纳米颗粒（Au NPs）进行共组装实现了结构稳定纳米复合材料的构筑,促进了纳米复合材料在光热、催化应用等领域的探索,为设计其他新型的纳米复合材料提供了理论依据和指导。研究内容如下:（1）组装基元PDIs分子与Au NPs的合成:通过改变取代位点和取代基团,设计合成一系列不对称PDIs分子,并对其进行了表征;DFT计算的结果表明,这些结构不同的PDIs分子间排列方式存在一定的差异。纳米粒子组装的研究表明其组装行为受纳米颗粒的尺寸与颗粒间距的影响。在合成过程中,通过改变还原剂的量与硫醇配体的类型合成了不同尺寸、不同硫醇配体的Au NPs,并对其进行了 TEM表征和尺寸分布统计。（2）PDIs分子介导Au NPs三维组装体的构筑及其光热性能的研究:邻/间/对甲氧基苯基连接的PDIs分子虽然结构存在不同,但通过乳液限域法得到超分子聚集体的形貌结构一致。用乳液限域法实现了 PDIs分子与Au NPs的共组装,随着乳液体积的减小,PDIs组装体受到乳液表面的影响卷曲,形成多层结构,而纳米粒子也随着超分子组装体卷曲形成插层组装结构。其中,质量比mPDI/mAu、Au NPs表面烷基链的长度、Au NPs的尺寸会对卷曲结构存在的比例产生影响。组装过程解释如下:当PDIs和Au NPs在乳液液滴中进行共组装时,乳液液滴内相的挥发会使PDIs分子烷基链和Au NPs配体烷基链之间的范德华相互作用增强从而实现协同共组装:乳液液滴的尺寸在不断减小,为共组装结构发生折叠提供了额外的力。光热水蒸发的实验结果表明,这种多孔的纳米复合材料具有良好的光热转换效率。（3）PDIs分子介导Au NPs一维组装体的构筑及其催化性能的研究:邻/间/对甲基苯乙基连接的PDIs分子虽然结构相似,但通过不良溶剂扩散法自组装形成了不同的超分子组装体（一维纳米纤维、螺旋纳米带及纳米带）,表明微小的结构变化对超分子组装体结构的巨大影响。这些超分子组装体的结构信息进一步指导Au NPs组装成长程有序超结构（一维超晶格链结构、双螺旋超结构及二维超晶格片）,超分子组装体的烷基链与Au NPs表面烷基链之间的范德华相互作用在共组装过程中发挥着至关重要的作用。这些不同的纳米颗粒超结构的催化性能存在很大差异,并用分子动力学模拟对其进行解释。