在过去的30年中,基于金属-配体配位相互作用的配位键导向自组装已经发展成为构筑超分子组装体的成熟方法。一系列特定形状、结构复杂的二维超分子金属有机大环,甚至是三维超分子金属有机笼等新型超分子组装体被成功构筑。这些超分子组装体在主客体化学、传感、催化、智能聚合物材料和生物医学中显示出广泛的应用。近年来,光致发光超分子组装体因其在传感、光催化、发光器件、生物医学等方面的应用而备受关注。通常,构筑光致发光超分子组装体的方法有两种。一种方法是直接引入发光团作为超分子组装体的核心骨架。另一种方法是通过将发光分子封装在超分子组装体的空腔内形成发光的主客体复合物。尽管在光致发光超分子组装体的开发方面取得了丰硕的成果,但该领域仍有许多问题远未完全解决。例如,由于铂的重原子效应有时会导致系间窜越显著增加,从而导致明显的荧光猝灭。因此,与它们的组装前体相比,超分子组装体的发光量子产率相对较低,这通常不利于它们的实际应用。其次,相对缺乏有效和简单的策略来调控超分子组装体的发射波长、量子产率、发光寿命等光致发光性质。因此,构筑具有高量子产率、发射波长和发光寿命可调的超分子组装体仍然具有挑战性。本论文主要围绕调控超分子组装体的发射波长、量子产率、发光寿命等光致发光性质以及拓展光致发光超分子组装体的应用进行研究。本论文的研究内容主要分为以下几个方面:第一章围绕光致发光超分子组装体的发展及其应用展开讲述,基于此引出课题。第二章设计合成了九个具有不同取代基（-CF3、-NO2、-CH=C（CN）2、-CHO、-H、-CH3、-OCH3、-NH2和-N（CH3）2）的120o三苯胺吡啶配体L1-L9,基于这些组装前体,自组装后形成不同取代基的超分子金属有机大环H1-H9。不同取代基导致这些大环具有光诱导电子转移（PET）或分子内电荷转移（ICT）的性质。基于PET和ICT的切换,这些大环的荧光量子产率和荧光波长都得到了有效调控。基于该系列荧光大环制造了3D荧光薄膜和用于喷墨打印的荧光墨水。这项工作提供了一种解决铂重原子效应引起的荧光猝灭问题的策略,并提供了一种在同一溶剂中调节超分子组装体发射波长的替代方法。第三章设计合成了两组不同角度的吩噻嗪吡啶配体LM1-LM3和LP1-LP3,基于这些组装前体,自组装后形成三组具有不同尺寸的超分子金属有机大环A1-A3、B1-B3和C1-C3。超分子金属有机大环A1-A3、B1-B3和C1-C3溶液相的光物理性质研究表明,它们的发射波长很大程度上取决于吩噻嗪氮对位的基团,通过简单的氧化改变吩噻嗪氮对位的基团,进而调控ICT来诱导超分子金属有机大环荧光颜色的变化。更重要的是,超分子金属有机大环A1-A3、B1-B3的PET和ICT性质可以通过氧化而改变,与它们的组装前体相比,荧光量子产率的减少甚至增加也可以得到调节。此外,我们通过温度、化学双重刺激,控制超分子金属有机大环超长磷光的开与关,并调控得到白色荧光,实现了对超分子金属有机大环发射波长与寿命的调控。利用超分子金属有机大环这些独特的发光性能,成功制备了多色发光薄膜,在不同温度、不同延迟时间下,观察到不同的颜色,有望用于多重防伪、信息加密存储以及光电器件等领域。第四章设计合成了基于苯并噻二唑的四吡啶配体A及其对照配体B,基于这些组装前体,自组装后形成超分子金属有机笼Cage A和Cage B。超分子金属有机笼Cage A和Cage B可以在丙酮或乙腈中利用疏溶剂效应1:1结合四苯基卟啉（TPP）、四苯基卟啉锌（Zn TPP）或四苯基卟啉铂（Pt TPP）。通过主客体相互作用,实现了超分子组装体发射波长的调控。与主体Cage A、客体TPP以及对照Cage B、TPP（?）Cage B相比,主客体复合物TPP（?）Cage A的单线态氧产生速率更大,并且在催化氧化硫醚的反应中,主客体复合物TPP（?）Cage A的转化效率（TOF）是主体Cage A和客体TPP的转化效率之和的6倍。此外,主客体复合物TPP（?）Cage A可以几乎定量地将芳香硫醚或脂肪硫醚催化氧化为相应的亚砜。这种主客体结合协同提高单线态氧催化转化效率的策略,有望用于其他催化体系,提高催化转化效率。第五章通过配位键导向自组装构筑了基于三聚茚的四面体超分子金属有机笼。修饰有面向空腔内的乙基链,可对该超分子金属有机笼的空腔进行裁剪。利用空腔的尺寸效应和范德华相互作用可在溶液相将小烃类气体包裹于笼子内。该金属有机笼在溶液相和固相中对小烃类气体选择性吸附不同。基于此,提供了一种分离甲烷、乙烷和乙烯的新工艺。