近年来,有机超分子荧光材料因具有氧化还原、p H、温度、溶剂极性、黏度等多重响应行为而受到广泛关注。其中,二茂铁因高度的富电子结构和还原态疏水、氧化态亲水的特点,在功能性纳米材料的设计领域具有重要研究价值。其作为超分子聚集体构筑基元,将会改善分子的亲疏水性能,实现组装体的结构转变。本文主要合成了一系列具有二茂铁基团的有机化合物,包括烷基长链修饰的N,N-二甲基二茂铁基十六烷基甲铵盐（Fc16AB）、蒽基修饰的二茂铁吖嗪（Fc A）、四苯乙烯基修饰的二茂铁-四苯乙烯化合物Fc-TPE,利用超分子自组装策略构建了具有荧光性质的有序聚集体,揭示了其组装机理和聚集方式,并通过添加氧化剂、改变体系p H值、调节含水量或黏度等手段对聚集体的环境响应性和荧光转换行为进行了研究。具体如下:1.基于离子自组装（ISA）策略,将带有不同电荷的表面活性剂Fc16AB与刚果红（CR）染料分子非共价结合,形成了一种具有多重响应性的超分子聚集体CR-Fc16AB。所得聚集体的微观形貌可通过改变水溶液的p H值或添加氧化剂、β-环糊精（β-CD）等手段可控调节,并呈现出球形纤维、棒状胶束、花状纤维等结构。利用动力学模拟对聚集体的组装机理进行了详细研究,证明了CR与Fc16AB分子间的静电力和π-π堆积作用为自组装过程的主要驱动力。此外,聚集体的荧光性质使其可作为有机发光层并在电致发光器件领域具有潜在的应用价值。2.基于π-π堆积作用,以二茂铁表面活性剂分子Fc A与染料分子CR为构筑单元,在油水界面上构建了具有花状超分子结构的组装体CR-Fc A,探索了其氧化还原和p H双重响应行为。聚集体的转换机制由非共价相互作用协同控制,包括π-π堆积和亲/疏水缔合。通过动力学模拟详细研究了自组装机理,提供了单体间的组装方式以及单体和络合物间的吉布斯自由能变。所获得的材料可作为荧光探针,在Cu2+的存在下,荧光发射强度得到了显著增强。这种基于自组装技术制备的荧光探针为环境监测提供了一种新的策略。3.基于疏溶剂作用,将四苯乙烯基团（TPE）和二茂铁（Fc）基团结合构建了具有聚集诱导增强（AIE）性质的超分子纳米材料Fc-TPE,其微观结构和荧光行为可通过溶剂极性、黏度和氧化还原的的手段进行调控。通过改变混合溶剂的含水量,Fc-TPE组装体表现出一种不同寻常的分散态荧光和聚集态荧光共存的AIE现象。增大体系的黏度,高黏度诱导的溶剂效应使聚集体呈现银耳状形貌。通过理论计算得到了Fc-TPE分子的最佳几何构型和HOMO、LUMO轨道以及电子-空穴分布,为组装体的形成机理和荧光转换机制提供了理论支持。此外,改变溶剂极性或添加氧化剂可控制组装体荧光强度的可逆转变,因此该组装体在荧光涂层工艺中具有较高的应用价值,如背光防伪器件和荧光车牌。