偶氮苯是重要的刺激响应结构单元,但已报道的线性偶氮苯材料存在光异构化效率低、生色效应不明显和紫外光为刺激源等问题,导致其在生物医药和逻辑器件等领域的应用受到了限制。而桥环偶氮苯优异的光响应性与明显的生色效应引起了我们的注意。本文通过合理的分子设计,合成了一类新型的包含桥环偶氮苯核的光响应性弯曲核分子,对小分子溶液的光响应性以及超分子凝胶的自组装及光响应性进行了以下研究:1.对桥环偶氮苯进行衍生化,得到了以桥环偶氮苯为核、通过酰胺键与烷氧基苯连接的一系列弯曲核分子。研究发现这些分子在可见光的照射下可发生异构化,其颜色（浅黄色→红色的生色效应）变化可以通过肉眼明确观察到。利用紫外-可见光谱、核磁共振氢谱对异构化成分进行了详细的研究,以Azo-2-C6和Azo-3-C6为例,当光照达到光饱和时,反异构体的比例分为48:53和45:55。此外,诱导异构化的光源是可见光,因此可以避免高能量的紫外光使用。结果表明,桥环偶氮苯是构筑新型光响应材料的优异结构单元,在光学储存器和光学显示器等领域具有很大的应用价值。2.从第二章所获分子中筛选出具有优良自组装性质的光响应凝胶剂,系统地表征了其凝胶自组装行为。这些凝胶因子弯曲核分子侧基结构的细微变化会导致自组装凝胶的分子堆积结构发生重大变化,如Azo-2-C8、Azo-2-C10和Azo-3-C8的凝胶中,分子呈现不同的聚集方式（层状或六方柱状堆积结构）。由于桥环偶氮苯的非常规构象和光致变色性质,使获得的凝胶表现出优异的光响应和变色性质。这一工作首次证明桥环偶氮苯是构筑光响应超分子凝胶的有效单元。利用这些变色凝胶的光响应与热响应实现了多状态间的灵敏转换,未来有望在复杂逻辑门器件的构筑中发挥重要作用。