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超分子聚合物是指小分子单元经可逆的和取向的次级非共价键相互作用连接成的一类动态超分子聚集体,是自组装与传统高分子交叉产生的新领域。设计和制备新颖的超分子聚合物构筑基元,实现超分子聚合物结构与功能的刺激-响应是当前超分子聚合物研究的热点问题。多金属氧簇是一类结构确定、种类丰富、功能多样的多阴离子簇。将多金属氧簇引入到超分子聚合物体系,不仅可以获得新的超分子聚合物单体,还为实现超分子聚合物的多功能化提供了新的材料基元。在本论文的研究工作中,将具有氢键识别位点的有机组分共价修饰到多金属氧簇表面,凭借氢键诱导超分子聚合,构筑多金属氧簇杂化超分子聚合物。围绕构筑基元组分结构设计、杂化超分子聚合物组装结构表征以及在外界刺激条件下产生的结构变化展开研究,不仅得到新的杂化超分子聚合物结构,还实现了组装结构的可逆调控。研究工作所取得的成果主要包括以下三方面:1.通过将腺嘌呤共价修饰到多金属氧簇表面,合成了杂化超分子聚合单元,利用氢键诱导超分子聚合,获得了多金属氧簇杂化超分子聚合物。利用温度刺激-响应产生的氢键、静电作用和烷基链间范德华力之间的协同相互作用,实现了杂化超分子聚合物不同组装结构间的可逆转变;2.通过将互补碱基共价修饰到多金属氧簇表面,合成了一对新型的杂化超分子聚合物单体,实现了通过溶液浓度和溶剂极性调控超分子聚合物组装结构,通过侧向静电交联杂化超分子聚合物链,形成网络结构,实现了超分子聚合物体系的凝胶化。3.分别选取吡啶基团和腺嘌呤基团共价修饰多金属氧簇的超分子聚合物单体,利用氢键诱导超分子聚合,获得了一维线性超分子聚合物,实现了通过温度和pH调控超分子聚合物溶胶-凝胶的可逆转化,得到了多种刺激-响应型的杂化超分子聚合物凝胶材料。这一系列超分子聚合物单元结构的设计及其自组装的可逆调控,不仅为超分子聚合物结构与功能的刺激-响应提供了新的材料基元,而且为制备新型杂化超分子聚合物材料提供了一个新的思路。