分子自组装是在分子识别的基础上形成具有特殊功能的超分子体系,它是由较弱的、可逆的非共价相互作用力驱动的。利用超分子自组装技术制备的复合材料具有很好的理化性质和广泛的应用价值。环糊精是一类环状低聚糖,由于其外环亲水内环疏水而具有多种功能包括分子识别,水解作用,催化作用以及聚合作用,其中与疏水的有机客体分子进行主客体分子识别是环糊精最重要的一种功能。本研究是将超分子自组装与环糊精的主客体反应结合起来,研究界面LB膜和三维水凝胶的自组装机理和超分子材料性能。首先,合成了氧化石墨烯修饰的环糊精衍生物(GO-CD),并在气液界面制备了二维的Langmuir膜,然后将其与偶氮苯类化合物(N-Azo和PAA-Azo)进行界面自组装,研究其组装过程的多样化和主客体识别机理。与此同时,还将胆固醇修饰的环糊精衍生物(CD-CHOL)与偶氮苯类化合物在界面组装构筑Langmuir膜,研究其纳米结构和主客体识别行为。实验中将所制备的LB膜进行了原子力显微镜,紫外光谱,圆二色谱,红外光谱,X射线光电子能谱等多种表征,发现分子在气液界面的二维空间里自组装得到了有序的分子薄膜,而且偶氮苯基团插入到环糊精的分子空腔中发生了主客体识别形成了包络复合物。此外,为了进一步研究环糊精与偶氮苯三维水凝胶自组装与主客体识别,又设计制备了优良理化性能的环糊精聚合物(Poly-CD)与偶氮苯修饰的聚丙烯酸(PAA-Azo)二元复合水凝胶并研究了水凝胶的机械性能和对光的刺激响应性能。实验中将所制备的水凝胶进行了多种表征包括扫描电子显微镜,紫外光谱,圆二色谱,红外光谱,流变特性,比表面积测试等,发现其具有交联的三维多孔网状纳米结构,而且环糊精与偶氮苯基团发生了分子识别,Poly-CD/PAA-Azo水凝胶基本上可以剪切变稀且恢复性能良好。此外,凝胶在紫外灯照射下可发生凝胶-溶剂的转变。