【摘 要】
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超分子化学（supramolecular chemistry）是依靠分子间相互作用而形成的具有特定结构和功能的化学。其研究领域分为三个方向——主-客体化学、超分子有序组装体化学以及超分子化合物。超分子材料性质的主要决定因素是超分子作用力,通常包括亲/疏水相互作用、静电相互作用、金属-配体作用、氢键作用、π-π堆积作用等非共价相互作用。已有研究表明,d~8电子构型的过渡金属配合物之间具有金属-金属相
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超分子化学（supramolecular chemistry）是依靠分子间相互作用而形成的具有特定结构和功能的化学。其研究领域分为三个方向——主-客体化学、超分子有序组装体化学以及超分子化合物。超分子材料性质的主要决定因素是超分子作用力,通常包括亲/疏水相互作用、静电相互作用、金属-配体作用、氢键作用、π-π堆积作用等非共价相互作用。已有研究表明,d~8电子构型的过渡金属配合物之间具有金属-金属相互作用,并且这类配合物由于结构的特殊性通常具有溶剂诱导的颜色改变和近红外发光等性质。其中,基于N^N^N三齿配体的金属配合物在超分子自组装后同时具有金属-金属相互作用以及π-π堆积相互作用。现阶段,d~8电子构型的过渡金属配合物及其超分子组装体可应用于催化、光电和生物医药等领域。本论文将d~8过渡金属配合物引入到聚合物体系中,围绕金属超分子聚合物的合成过程、结构、性能展开讨论。本论文的研究内容主要包括以下两个部分:第一部分主要研究了一类主-客体连接的金属超分子聚合物,利用二级铵盐封端不同分子量的聚苯乙烯与含有一个冠醚的2,6-二（苯并咪唑-2’-基）吡啶铂（Ⅱ）配合物进行主客体识别,成功合成了金属超分子聚合物。这种超分子聚合物由于Pt（Ⅱ）···Pt（Ⅱ）相互作用以及π-π堆积作用,在固体状态下表现出强红光发射。由于超分子聚合物中铂（Ⅱ）配合物的平面尺寸处于纳米范围（1.4×1.0nm~2）,可将其视为一个独立的“嵌段”。X-射线散射研究表明,这种嵌段聚合物具有高度有序的结构,随着聚苯乙烯分子量的增加,其微相分离结构由层状结构向六方柱状结构转变。将此相行为与传统嵌段聚合物进行比较研究发现,当铂（Ⅱ）配合物体积分数仅为0.15时,金属超分子聚合物展现出层状结构。另外,在聚苯乙烯体积分数相同的情况下（0.92）,线性聚合物表现为六方结构、星形聚合物的微相分离结构是层状和六方结构的混合相。由于金属超分子聚合物结构中具有冠醚与二级铵盐之间离子穿插的分子特点,所以其具有良好的质子传输导电性,同时进一步探究了超分子聚合物电导率与微相分离结构以及聚合物分子量之间的构效关系:随着聚苯乙烯分子量的增加,层状结构向六方结构转变,质子电导率下降。第二部分主要合成了一端或两端异腈化的两亲性聚合物,是以不同分子量的聚乙二醇单甲醚或聚乙二醇作为亲水组分,异腈修饰的十二烷基链作为疏水组分。利用酯化反应分别合成疏水小分子以及端基异腈化的两亲性聚合物。此工作的目的是基于异腈基与铑（I）配合物配位合成稳定的四支金属超分子聚合物,我们希望这种聚合物由于组分的亲疏水性会产生基于铑（I）···铑（I）和π-π堆积相互作用的自组装结构,并在水溶液中表现出近红外发光现象,进而可应用于生物成像。
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