近年来,功能化小分子自组装已逐渐成为构建纳米器件材料的重要方法。作为一类新型自组装软材料,有机小分子凝胶通过分子间π-π相互作用、氢键作用、范德华力等可以自组装形成有序的三维网络结构,使有机溶剂凝胶化。本论文设计合成了一种基于偶氮苯基团的新型有机小分子凝胶因子,详细研究了凝胶因子在不同溶剂中的成胶能力,并且探究了有机凝胶的形貌结构、成胶机理和分子堆积结构。所得有机凝胶对污水中存在的重金属离子、有机染料分子以及有机溶剂具有较强的吸附能力,在污水净化领域具有一定的应用前景。主要研究工作如下:首先,设计了一种基于偶氮苯基团的光响应有机凝胶因子。偶氮苯基团作为光响应因子,提供分子间π-π相互作用力;通过酰胺键将偶氮苯基团与长碳链共价连接,酰胺键提供分子间氢键作用,长碳链则提供范德华作用力。我们通过探究反应溶剂纯度、投料比、反应时间、重结晶等方法,实现了目标化合物Azo-BDOD有机凝胶因子的高效制备。对所得到的凝胶因子进行了核磁氢谱、质谱等相关表征,确定了其结构的正确性。其次,研究了Azo-BDOD有机凝胶的光物理性能以及对有机凝胶形成机理就行了探究。凝胶因子在绝大多数有机溶剂中均可以形成稳定的有机凝胶,所得凝胶具有良好的光响应特性。在紫外光及可见光的照射下,可以实现凝胶态、溶液态的切换。凝胶因子体现出溶剂依赖性。在弱极性溶剂中,形成透明凝胶,且临界成胶浓度较低,硬度低;在强极性溶剂中,形成不透明凝胶,且临界成胶浓度相对较大,硬度大。自组装形貌也展现出极强的溶剂依赖性。最后,红外、X射线衍射分析结果表明,在强极性溶剂中分子间氢键作用为主导驱动力,而在弱极性溶剂中,π-π相互作用力则为主要驱动力。最后,我们进行了工业废水进行了先导性实验。作为相选择凝胶因子,Azo-BDOD在甲苯溶剂中呈现出良好的成胶性能,可以凝胶化除去废水中含有的甲苯等有害有机溶剂。对于废水中含有的Cu²⁺、Cd²⁺、Pb²⁺等重金属离子呈现出极强的吸附净化能力。此外Azo-BDOD还对污水中存在的有机染料分子具有吸附作用,对工业常用的罗丹明染料吸附效率高达97%。作为一种潜在的污水净化剂,具有一定的应用前景。