超分子自组装是近年来备受重视的领域,它将极大地促进超分子自组装的发展。同时带动信息,能源,生命,环境和材料科学学科的发展。超分子自组装到目前在无机-有机杂化材料、微孔材料、分子器件、配位聚合物等研究领域取得了显著的研究成果。本文在实验室“一锅煮法”制备得到含2,6-吡啶二酰亚胺基的[1+1]和[2+2]Schiff碱大环基础上,并进一步考察反应的选择性条件。通过对不同反应物浓度,H₃PO₄的酸度,反应温度,以及溶剂极性等对反应选择性的考察,最终达到分别获得纯[1+1]Schiff碱大环的合成条件和纯的[2+2]Schiff碱大环合成条件。并且进一步研究了非共价相互作用诱导大环超分子自组装行为。研究表明:（1）从[1+1]Schiff碱大环能组装获得3种不同尺寸,都是具有核壳结构的微球。[1+1]Schiff碱大环溶于CH₂Cl₂-THF（V/V=1:1）的溶剂中能形成凝胶。（2）从[2+2]Schiff碱大环能组装获得1种尺寸的微球,并且是具有实心结构的微球。[2+2]Schiff碱大环在不同的溶剂中可以形成其它特定形貌的自组装产品。（3）从前体二胺和二醛衍生物通过Schiff碱缩合成环作用,生成的[1+1]和[2+2]Schiff碱大环自组装形成微球为核壳结构。在此基础上,利用制备的[1+1]和[2+2]Schiff碱大环自组装成的微球对重金属离子的吸附性能考察。一、Schiff碱大环L_a、L_b的选择性合成考察及表征二胺A和二醛B的合成:以水杨醛为原料合成二醛1,10-二（2’-甲酰苯氧基）癸烷A;以2,6-吡啶二甲酸为原料合成了N,N’-（2-胺基苯基）-2,6-二甲酰亚胺吡啶B.[1+1]大环L_a和[2+2]大环L_b合成及表征:用二胺A和二醛B作为反应物,通过采用甲醇-水混合溶剂和在磷酸催化作用下得到纯[1+1]大环L_a.用二醛B和二胺A作为反应物,用甲醇-正己烷混合溶剂,在磷酸催化作用下得到纯[2+2]大环L_b.采用¹H NMR、IR、MS对大环进行了表征,并用单晶培养和X-单晶衍射技术对大环L_a、大环L_b单晶进行结构解析。二、对大环L_a、L_b自组装微球条件考察及表征考察了大环L_a在不同酸及酸度、溶剂极性等因素对自组装微球及微球尺寸的影响,并且获得了微球的组装条件。再此基础上进一步对微球的热稳定性及微球在相应溶剂中自组装形成凝胶进行了考察。对L_a和L_b大环自组装微球的生长机理及结构,进行了考察并表征微球的热稳定性。获取大环L_b自组装微球的形成条件。采用热分析、高分辨质谱（MS）、FT-IR、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）对微球进行表征。三、[1+1]和[2+2]Schiff碱大环微纳颗粒对重金属离子吸附性考察在制备得到[1+1]和[2+2]组装微球基础上,进一步考察了两种微球对四种金属离子(Cu²⁺、Mn²⁺、Pb²⁺、Hg²⁺)的吸附性能。四、结论含2,6-二甲酰亚胺吡啶结构骨架的Schiff碱大环在阴离子识别研究中是一类广泛受到关注的人工阴离子受体。基于类似结构的大环,通过分子间非共价相互作用进行的微纳材料组装迄今少有文献报道,本文研究将为类似结构的大环在微纳材料组装及应用研究方面开辟新的途径。