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二十一世纪，纳米功能超分子材料的研究已成为化学理论与技术的前沿，在信息技术、生命科学、分子生物学和新材料等领域显示出诱人的应用前景，受到国内外科学家的广泛关注。为此，我们开展了以下几个方面的研究工作：1．将花四甲酰二亚胺通过引入吡啶基团进行化学修饰，合成了一种新的花四甲酰二亚胺衍生物：N，N′-二-（4-亚甲基吡啶）-1，6-二-（4-吡啶氧基）-3，4，9，10-花四甲酰二亚胺。通过质谱、红外、紫外、荧光和核磁等表征，确定了化合物的结构。利用化合物中吡啶与金的配位络合作用，与金纳米粒子进行自组装形成功能型纳米超分子体系。通过透射电镜、紫外光谱、荧光光谱对纳米组装体的形貌以及性质进行了研究。结果表明，该纳米超分子组装体对含有硫醇基团的氨基酸有着特殊的选择性和灵敏度；根据氧化型和还原型谷胱苷肽分子的荧光响应差异，模拟和检测了谷胱苷肽在生物体内的氧化还原过程，此设计思路及检测方法拓展了金纳米粒子的应用范围。这一研究将为开发新型生物传感器提供实验基础。2．在1，3-二硫杂环戊烯（DY）骨架上引入蒽酮单元，合成出一种新型的D-π-A共轭体系的DY衍生物：9-[（4，5-二硫十六烷基）-1，3-二硫环戊烯]-10-蒽酮。通过质谱、红外、紫外、荧光和核磁等进行了表征。在确定结构的基础上，研究了化合物的电化学、光电转换、热稳定性等性质。光电响应测试发现，在白光辐照下可产生稳定而又快速的阳极光电流，其光生电流达到μA量级，并且电流稳定，可以重复，过程可逆。这说明体系中存在分子间和分子内的电荷转移，具有良好的光电转换性能。运用Gaussian03量化程序包，采用B3LYP密度泛函（DFT）的方法，在6-31G（d）水平上对分子的几何构型进行了优化，在优化的基础上用TDDFT以及TDHF方法分别计算了化合物的电子光谱和二阶非线性光学系数。计算结果表明，该化合物是一类较好的二阶非线性光学材料(β=27.20×10-30esu)。此类化合物的研究将对于发展有机太阳能电池和二阶非线性光学材料具有重要的理论价值和潜在的应用前景。