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作为一种新型的纳米材料,金纳米棒(GNRs)各向异性和可调的表面等离子共振特性与其他纳米材料有着明显的不同。因此,GNRs在最近几年俨然成为了纳米领域的一颗新星。超分子系统通常被用来将特定的分子组装成特殊的结构,并且这样的结构拥有区别于单个分子的不同特性。在各种各样的超分子相互作用中,主客体相互作用可以对不同的刺激做出反应并被用来制作具有可逆转换性质的有机材料。因此,将主客体超分子结构与无机纳米材料结合来实现无机纳米材料功能的多样化已成为科学界的研究热点。 本论文主要研究的是有机杂化金纳米棒组装体系和有机-无机杂化聚合物体系。论文的主要内容概括如下: 第一章:我们从制备策略的发展史、组装的相关研究进展、在医学成像以及癌症治疗领域的应用几个方面对GNRs进行了详细的介绍。 第二章:我们设计了一种新型的超分子连接器有效地实现了溶液中GNRs的头并头组装,该连接器由一个双酚A(BPA)客体分子与两个单-(6-巯基-6-脱氧)-β-环糊精(HS-CD)主体分子通过主客体相互作用结合而成。由于所需的BPA和HS-CD均可购买到,这个简便的方法在构建线性纳米器件方面有着重要的潜在应用。 第三章:我们设计合成了具有pH响应性质的主客体超分子结构并利用这种结构成功实现了GNRs的可逆组装和解组装。我们合成了含有4,4'-联呲啶单元和双硫键的客体分子,并且该客体分子能够与CB[8]主体分子能够在水溶液中以2∶1的比例在溶液中迅速地形成复合物。由于该复合物在溶液能够通过调节pH而被破坏或重新形成,因此可以实现GNRs的可逆组装和解组装。 第四章:我们首先设计并合成了多种主客体超分子聚合物并尝试用这些主客体超分子聚合物与HS-CDs修饰的GNRs构建有机-无机杂化新型超分子水凝胶。不仅如此,在本章我们还设计合成了具有光响应性质的基于环糊精识别作用的超分子连接器。 第五章:结论.