超分子化学是研究基于分子间的非共价键相互作用而形成的分子聚集体的化学。它主要研究分子间的非共价键的弱相互作用,其中氢键和π-π相互作用是最常见的两种非共价键作用。氢键-有机框架物(Hydrogen-Bonded Organic Frameworks,简称HOFs)作为一种高度有序的新型多孔晶态材料,具有比表面积高、孔径可调、结构多样和密度低等特点,在气体存储和分离、化学传感和质子传导等领域有很好的应用前景,已经成为化学和材料科学领域新的研究热点之一。因此,设计合成功能的HOFs材料是一个重要的课题。本论文利用设计合成的螺二芴和金刚烷衍生物,制备了 11种超分子材料,并通过X-射线单晶衍射、粉末X-射线衍射、红外光谱、热重分析和荧光光谱等研究了它们的结构和性能。主要内容如下:(1)设计合成了 2,2’,7,7’-四氰基-9,9’-螺二芴(TCSBF),利用溶剂扩散法得到超分子1。基于TCSBF,进一步合成了 2,2’,7,7’-四(2,4-二氨基-1,3,5-三嗪-6-基)-9,9’-螺二芴(TDASBF),构建了氢键有机框架材料2。研究表明,超分子1和2都具有较好的热稳定性、溶剂稳定性和荧光性能。硝基芳香类化合物对它们都具有一定的荧光猝灭效果,其中,超分子2对2,4-二硝基苯肼具有选择性的荧光猝灭识别作用。(2)设计合成了加长一个苯环的2,2’,7,7’-四(4-氰基苯基)-9,9’-螺二芴(TCPSBF),通过自组装获得了两种超分子结构3和4,且二者之间可以发生单晶到单晶的转换。基于TCPSBF,进一步制备了 2,2’,7,7’-四[4-(2,4-二氨基-1,3,5-三嗪-6-基)苯基]-9,9’-螺二芴(TDAPSBF),通过调节溶剂和温度得到了三个氢键有机框架化合物5-7。研究表明超分子结构3-7均具有较好的热稳定性和化学稳定性,其中,硝基苯类化合物对3和7具有荧光猝灭作用。(3)设计合成了两种金刚烷衍生物1,3,5,7-四(4-氰基)苯基金刚烷(TCPA)和1,3,5,7-四(2,4-二氨基-1,3,5-三嗪-6-基)苯基金刚烷(TDAPA)。通过溶剂扩散法,利用TCPA自组装获得两种超分子化合物8和9;利用TDAPA和1,5-萘二磺酸自组装得到两种超分子化合物10和11。研究显示,超分子8和9都是通过C-H…N和C-H…π连接形成的稳定结构,且9可以通过加热或溶剂浸泡转化为8的结构。8和9对硝基芳香化合物都具有一定的荧光猝灭识别作用,但1,3-二硝基苯对8具有特殊的荧光增强性能。超分子化合物10和11则是通过N-H…N和N-H…O连接形成的三维框架结构,其中10具有一维的孔道。