超分子聚合物是利用分子间非共价作用力进行主客体自组装而成的新型聚合物,并且具有自愈性和自适应性等优点。作为构成超分子聚合物重要的大环主体分子,柱[n]芳烃,由于其特殊的结构使得它具有刚性强,易于修饰等优异的性能,为后续主客体自组装都提供了更为广阔的应用前景。目前关于超分子聚合物应用于分离吸附有毒阴离子、阳离子和氨基酸的报道,大多数都存在专一性较弱和灵敏度不高等问题。在本文中我们通过合理设计合成了邻苯二甲酰亚胺功能化的柱[5]芳烃（PM）,罗丹明内酰胺功能化的柱[5]芳烃（RP5）和对苯二酰腙功能化的柱[5]芳烃（BP）作为主体分子,利用三足吡啶酰胺化合物（TH）和4,4’-联吡啶衍生物（K）作为客体分子,通过多种弱相互作用力进行主客体自组装形成超分子聚合物,并将这些超分子聚合物应用于专一性、高灵敏检测有毒阴离子、阳离子和氨基酸。实验结果表明,首先,将主体PM和客体TH通过π-π相互作用和主客体相互作用成功构建了超分子聚合物凝胶PT-G。同时,我们合理地将Eu3+和Tb3+引入到超分子聚合物凝胶中,得到了两种非荧光稀土金属凝胶（PT-GEu和PT-GTb）能够有选择性地、高灵敏地同时检测和分离CN-和Cl O4-。然后,将主体RP5和客体TH通过弱相互作用力构建了一种基于罗丹明的新型超分子聚合物凝胶RT-G,可以实现在水溶液中对Cu2+的超灵敏检测。最后,将主体BP与客体K通过分子间氢键和π-π相互作用等非共价键作用力形成了线性超分子聚合物BPK,并且可以专一性的检测L-Arg。综上所述,本篇论文的研究内容不仅为高灵敏度和高选择性地识别分子和离子提供了一种新的策略,而且为新型多功能超分子聚合物的发展提供了新思路。