卟啉类化合物是自然界广泛存在的有色杂环化合物.它们参与生物体内一系列氧化还原反应和输氧过程，并且在植物的光合作用中起着关键的作用.近年来，人们更加关注卟啉及其衍生物组装材料物理化学性质的研究和应用. 本文设计并制备了一系列卟啉基纳米复合物，并利用紫外．可见吸收光谱、荧光光谱、偏振荧光光谱、红外光谱、1H核磁共振、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等手段对产物进行了表征，研究了卟啉基纳米复合物所具有的独特的物理、化学性质. 通过轴向配位的方式，将金属卟啉分子嫁接到氨基丙基三甲氧基硅烷(APTS)改性的TiO2纳米粒子表面，得到了三种组装形式不同的卟啉基纳米复合物.使用紫外．可见吸收光谱和荧光光谱分析了该复合物独特的光学性质，并利用偏振荧光技术测定了卟啉分子与配体APTS的配位常数.在此基础上，运用分子力学方法(MM2)得到了TiO2-APTS-CoTAPPI组装体的分子构象和结合能. 采用不同的组装方式构筑了卟啉分子和官能化多壁碳纳米管的复合物.TEM结果表明，组装体中不仅具有较短尺寸的碳纳米管碎片，还有被组装成较长尺寸的碳纳米管.应用光谱学的方法，比较研究了不同组装体系中，多壁碳纳米管是否会影响卟啉化合物的电子分布，以及二者之间能量转移. 设计并构建了新型卟啉基超分子复合物，探讨了该复合物中每一组分所起的作用.卟啉基超分子复合物自组装到金纳米颗粒表面能改变卟啉自身的光学性质，说明卟啉基超分子与金纳米粒子之间存在着明显的能量转移.循环伏安研究结果表明卟啉基超分子和金纳米粒子之间存在着强的相互作用. 以两种带相反电荷的卟啉化合物为原料，利用静电自组装方法，在不同实验条件下构筑了J-型和H-型卟啉异聚体纳微粒子.TEM照片展示了它们的新奇形貌以及不同的尺寸分布.使用紫外-可见吸收光谱，荧光光谱，及循环伏安方法研究了纳微粒子的形成过程.另外，考察了紫外光照射、热处理、酸碱环境、离子强度等因素对聚集体稳定性的影响.光电化学测试结果表明，卟啉纳微粒子敏化的二氧化钛的光电转化效率高于卟啉单体的敏化效果.在光催化降解罗丹明B的实验中，卟啉纳微粒子敏化的tiO2的光催化活性得到了显著的提高.