近年来,功能化的超分子刺激响应型材料因其诸多优良的特性在超分子材料/化学等领域受到了广泛的关注。而超分子凝胶是一类具有广阔应用前景的功能性软材料。其中,具有AIE特性的超分子凝胶因其独特的荧光性能而备受关注。另外,由于阴/阳离子识别及分子识别在生物和环境体系中占有基础且重要的地位。因此,AIE型超分子凝胶材料和主客体响应型超分子凝胶材料的设计成为当前该领域研究的热点之一。在本论文中,设计并合成了两种苯并咪唑衍生物类化合物,同时,通过分别引入主体分子α-环糊精和水溶性柱[5]芳烃,研究了基于苯并咪唑衍生物类化合物超分子凝胶材料和主客体响应型超分子凝胶材料对不同阴、阳离子和分子的选择性荧光响应及其识别和检测/分离性能,本文主要集中在阴离子、阳离子以及分子识别三个方面。第一章基于咪唑衍生物及环糊精/柱芳烃超分子材料的研究进展本章中,我们介绍了超分子传感器作为功能性材料的发展历程,并对近年来咪唑衍生物及部分大环分子环糊精和柱芳烃衍生物的超分子材料在离子/分子识别领域及其它方面的相关文献报道进行了归纳和总结,分别阐述了它们在阴离子识别、阳离子识别和分子识别等领域的研究现状和进展。第二章多分析物传感矩阵型超分子有机凝胶的构筑环境中各种阴阳离子的缺少或者过量会引起一系列疾病,影响人体和动植物健康。因此,本章中,我们设计合成了基于酰腙萘酚修饰的苯并咪唑新型传感器分子（WJ）,WJ在丙三醇中可形成具有强聚集诱导发光（AIE）属性的超分子有机凝胶（WJG）。有趣的是,WJG显示出对许多分析物如CN^-,Al³⁺和Fe³⁺以及L-Cys的多重刺激响应行为。因此,我们利用WJ与多种离子的配位作用成功开发出基于WJG的多分析物传感器阵列,并且研究了超分子有机凝胶WJG对不同阴阳离子的荧光响应行为。实验数据显示,WJG可通过荧光选择性和比色双通道识别CN^-。同时,WJG在凝胶状态可以荧光选择性地识别Al³⁺和Fe³⁺。当在WJG中添加Al³⁺时,其AIE显示出蓝移。此外,若将Fe³⁺加入到凝胶WJG中时,其黄绿色AIE荧光猝灭,继续加入L-Cys,凝胶荧光又恢复。因而WJG可作为―On-Off-On‖型荧光开关。传感器对CN^-,Al³⁺和Fe³⁺的检测限分别为3.02×10^-66 M,5.78×10^-88 M,3.81×10^-99 M。最后,本章还制备了凝胶因子WJ的离子响应测试工具,这种工具能够方便快捷地检测Fe³⁺和L-Cys,因此可作为潜在的荧光显示材料。第三章双金属调控的金属凝胶对Cr³⁺的检测和分离众所周知,一些特殊离子和分子在多个领域扮演着重要的角色,因此,对于特殊离子的选择性检测和分离引起了科学家的广泛关注。本章中,我们利用功能化苯并咪唑（BM）和Fe³⁺通过配位机制构建了新型金属凝胶化学传感器（BMG-Fe）,它可以通过协同配位荧光检测和分离Cr³⁺。金属凝胶BMG-Fe对Cr³⁺的检测限和吸附率分别为2.62×10^-88 M和96.36%,表明BMG-Fe对Cr³⁺具有较高的分离效率。此外,BMG-Fe对Cr³⁺的检测灵敏性和吸附能力优于单纯的有机凝胶（BMG）。因此,该金属凝胶BMG-Fe可以用于方便检测和有效去除重金属离子。值得一提的是,我们还制备了基于Fe³⁺的凝胶因子BM的检测工具,这种测试工具能够方便快捷地检测水溶液中的Cr³⁺,同时作为一种潜在的荧光显示材料。第四章基于两亲性苯并咪唑类离子液体构筑的超分子主客体水凝胶在本章中,我们设计合成了一种基于苯并咪唑的两亲性离子液体单体J2。J2可与主体分子环糊精或水溶性柱[5]芳烃通过主-客体包结作用和π-π堆积在纯水中形成两种不同的超分子水凝胶SH-α-CD和SH-BP5。我们分别研究了两种水凝胶的热可逆性,以及对竞争客体分子甲基橙（MO）和己二腈（ADN）/百草枯（PQ）的选择性识别。实验结果表明,在SH-α-CD中加入染料分子甲基橙,其凝胶状态被破坏,且荧光猝灭。而在SH-BP5中加入竞争性分子己二腈（ADN）/农药百草枯（PQ）,水凝胶SH-BP5的凝胶状态被破坏。因此,可以通过主客体竞争机制双通道识别甲基橙分子以及单通道识别己二腈/百草枯。