近二十年来,小分子凝胶一直以其特殊的三维网络结构以及潜在的应用价值而受到科研工作者的关注,与其他的材料不同,凝胶的构成是依靠一些弱键的作用,例如,偶极-偶极作用、π-π作用、范德华力和氢键。公认的凝胶形成机制是小分子首先聚集成纤维状、枝状、盘状等排列,然后通过交联点作用,形成空间三维网络结构,从而通过表面张力和毛细管作用限制溶剂的流动。本论文通过以一种新型凝胶剂一1,2,3,4-四氢异喹啉为基础,对其进行了结构修饰,并尝试以此为模板制备Au纳米粒子(GNPs)和催化尝试。第一,考虑到不破坏凝胶的组装形式,采取在体系中引入氟和吡啶基团,通过Pictet-Spengler反应和Bischler-Napi eralski反应设计合成了几种含氟1,2,3,4-四氢异喹啉单体以及含吡啶基1,2,3,4-四氢异喹啉单体。实验证明,只有顺式1-对氟苯基-3-羟甲基-6,7-二甲氧基-1,2,3,4-四氢异喹啉具有凝胶性能,其他单体由于在不同的溶剂中展示出良好的结晶性或溶解性导致无法形成凝胶,或者需要更深入的研究。第二,通过对顺式1-对氟苯基-3-羟甲基-6,7-二甲氧基-1,2,3,4-四氢异喹啉与顺式1-苯基-3-羟甲基-6,7-二甲氧基-1,2,3,4-四氢异喹啉最小凝胶点的测定,以及对Ag(Ⅰ)、Cu(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)离子的响应时间测定,确定了氟对凝胶热稳定性,以及过渡金属离子抗性的增强作用。第三,发现了此种氟增强四氢异喹啉凝胶剂可以在邻二甲苯中原位生长出单晶,并以此为基础,对其进行了单晶X射线(X-ray)衍射,通过与该凝胶剂干凝胶的XRD结果比对分析,确定了这种凝胶体系与不含氟的四氢异喹啉组装机制相似,都是由氨基以及羟基之间的氢键作用作为主要驱动力进行一维层状排列,此外,通过氟的作用进行二维和三维的自组装,形成空间网格状结构,这个发现对凝胶剂分子结构设计提供了重要的依据。第四,通过使用相转移催化剂将HAuCl4装载入甲苯中,并将获得的干凝胶以及外加还原剂的方法成功还原出3NPs凝胶复合材料,SEM照片观察其粒径分布比较均匀,粒子粒径大小为12nnm左右。