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超分子化学关注两种或两种以上分子依靠分子间相互作用（配位键、氢键、静电作用、π-π堆积、亲/疏水和范德华力）以一定取向和匹配关系,组成具有明确微观结构和宏观特性的有序聚集体。随着对分子间作用机制研究的不断深入和对复杂分子构象与功能的强烈渴求,超分子化学快速发展,并逐渐衍生出自组装、折叠、分子识别、主客体化学等概念。其中,基于主客体穿插识别而机械互连的轮烷,准轮烷和索烃,因其稳定的结构和灵敏的刺激响应性,而备受关注。近年来,科学家们更是制备了一系列基于轮烷、准轮烷、索烃的线性、超支化、星状和网状超分子聚合物,并赋予其独特的自修复、能量储存、可控降解、光催化、靶向给药等性质,使其在智能材料、信息储存、分子机器、自修复材料以及药物运输等方面展现出巨大的应用潜力。对超分子聚合物的关注更多集中在新颖拓扑结构的构筑,而对其功能性应用的研究仍存在不足。本论文中,我们将荧光基团、金属配位物、多酸（polyoxometalate,POM）和高分子引入到基于冠醚和二级铵盐的主客体体系中,赋予智能响应的超分子聚合物可控的光学、电学和力学性能。本文具体做了如下几个方面的研究:1、合成了两种同时含有二级铵盐（DBA）以及苯并24冠8（DB24C8）基团的AB2-1和AB2-2超分子单体,研究其pH值调控下通过主客体识别组装形成超支化超分子聚合物的行为,实现了囊泡和胶束聚集形貌的可控构筑,并揭示了超支化超分子聚合与荧光调控之间的相关性。2、合成了具有聚集诱导发光（AIE）特性的反式-和顺式-四苯基乙烯二级铵盐（E/Z-2DBA-TPE）客体分子和具有四支冠醚的四苯基乙烯衍生物（4DB24C8-TPE）主体分子。在酸性四氢呋喃溶液中,4DB24C8-TPE与E-2DBA-TPE（DB24C8与DBA摩尔比=1:1）识别组装形成稳定的聚轮烷超支化超分子聚合物,体系的荧光强度较组装前增加了157倍,最大吸收波长蓝移了67 nm。而以顺式的Z-2DBA-TPE替代E-2DBA-TPE,与4DB24C8-TPE识别组装,体系荧光强度仅增加了97倍,最大吸收波长蓝移了38 nm。该研究证实了顺反异构式在识别过程中产生了明显的区分效应,藉此可实现超分子聚合物功能特性的可控调节。3、制备了具有三支三联吡啶配体的苯并24冠8主体分子（A3）,以及末端具有两支和四支二级铵盐（DBA）的客体分子2-PCL-DBA和4-PCL-DBA,通过分级组装（金属配位和主客体识别）的方法构建了两种网状聚合物,并实现了超分子金属凝胶的多层次、多方式调控。4、将簇合物引入到主客体体系中,合成了基于二级铵盐（DBA）/二苯并[24]冠-8（DB24C8）的准轮烷超分子网状聚合物。独特的超分子链接模式可以有效构筑二维离子通道,展示出良好的可控质子导电行为。这是基于DBA/DB24C8准轮烷构筑的可控质子导电平台的首例报道。本论文通过引入功能性分子有效拓展了超分子聚合物的功能化应用,使其在有机光电材料、自治愈凝胶、质子导电、杂化材料等多个领域展现出良好的应用前景。