氢键驱动的刚柔嵌段分子聚集体在超分子材料领域被广泛研究,由于氢键受温度、酸碱度以及溶剂的影响,导致氢键型超分子聚集体具有可调控性,从而使其备受广大材料学家的关注及应用。在此研究中,设计并合成了分别具有巴比妥酸盐(Ba)头部以及汉密尔顿楔(Hw)头部的TM1、TM2以及TM3三个两亲性刚棒-线团分子。根据Ba头部可与Hw头部之间向锁钥一般配对并形成较稳定的六重氢键,可将TM2溶解在氯仿溶剂中分别与TM1及TM3按合适的摩尔比通过氢键连接形成A-B(TM1-TM2)及A-B-A(TM2-TM3-TM2)型超分子。首先,通过核磁(1H-NMR、13C-NMR)以及飞行质谱(MALDI-TOF-MASS)对三个小分子的化学结构进行表征,随后通过氢谱中活泼氢化学位移值变化、衰减全反射傅里叶变换红外光谱(ATR-IR)以及变温紫外吸收峰值的改变确认了分子间氢键的形成,最后,通过紫外-可见光谱、荧光光谱、原子力显微镜(AFM)以及透射电镜(TEM)等仪器研究了分子在氯仿中的聚集能力,主要研究了氢键对三个小分子以及A-B型和A-B-A型两个超分子聚集体形貌的影响。实验现象表明,当分别含有Hw头及Ba头的两个小分子混合后,可以通过六重氢键连接形成超分子,并使超分子在氯仿中能稳定存在。与三个小分子相比较,两个超分子具有更大的刚性体积分数,而且,由于六重氢键的存在,使其刚棒部位平面化,在π-π堆积的作用下,聚集成不同于小分子纳米纤维结构的纳米片状结构。