瓜环（Cucurbit[n]uril,Q[n],又称葫芦脲,CB[n]）是由n个甘脲单元和2n个亚甲基桥联起来的一种新型笼状化合物。瓜环的疏水笼体空腔可以包结有机分子或阴离子,端口带负电的极性羰基氧原子可以与金属离子或带正电的基团发生配位或离子-偶极作用,瓜环的正电性外壁可与阴离子或带负电的基团进行外壁作用。因此,以瓜环为主体的瓜环主客体化学成为新的研究热点。多酸（heterpolyacids,HPAs）,也称为多金属氧酸盐（polyoxometalate）。多酸具有酸性和氧化还原性,在催化、分离、识别、吸附等领域具有良好的应用前景。由于多酸良好的溶解性,使用时存在不易与产物分离,难以回收,不能重复利用等缺陷,因此,选择合适的载体对多酸进行固载,使其成为性质稳定的固体多酸材料,也是多酸化学领域中的研究热点之一。根据文献报道及研究组前期工作,瓜环与多酸相互作用的驱动力源于瓜环正电性外壁与多酸阴离子间的外壁作用。瓜环与多酸进行自组装,可得到难溶于水、酸溶液、碱溶液或有机溶剂的自组装体,该类自组装体制备简单、性质稳定,不仅保持了瓜环与多酸原有的结构特征,也保持了多酸的功能性质,是一种新型固载多酸材料。本文选择普通五元瓜环（Q[5]）、六元瓜环（Q[5]）及Keggin型杂多酸（HPAs）等作为自组装模块,对系列Q[n]–HPAs自组装体的结构特征及功能性质进行了考察。主要研究内容如下:一、选用Q[6]与三种Keggin型杂多酸:磷钼酸(H₃PMo₁₂O₄₀,PMo₁₂)、磷钨酸(H₃PW₁₂O₄₀,PW₁₂)、硅钨酸(H₄SiW₁₂O₄₀,SiW₁₂)进行自组装作用,利用粉末衍射、扫描电镜、能谱、元素分析等现代分析方法对系列Q[6]–HPAs自组装体进行结构表征和性质研究。二、将系列Q[6]–HPAs自组装体运用于催化没食子酸丙酯的合成,考察了催化剂用量,反应时间,酸醇摩尔比等因素对没食子酸丙酯的产率的影响。实验结果表明:自组装体对没食子酸丙酯的合成具有很好的催化效果,其中Q[6]-SiW₁₂、Q[6]-PW₁₂、Q[6]–PMo₁₂催化合成没食子酸丙酯的产率分别为94.71%、88.74%、83.96%。该类自组装体易于回收,回收率和重复利用率较高,可用作酯化反应及其他反应的非均相催化。三、选用Q[5]与钼酸铵[（NH₄）₆Mo₇O₂₄,N₆Mo₇]进行自组装作用,形成性质稳定的Q[5]–N₆Mo₇超分子自组装体,利用红外光谱、能谱、X-射线单晶衍射、X-射线粉末衍射等方法进行了结构表征。并对Q[5]–N₆Mo₇自组装体对溶液中金属离子的识别作用进行了考察。实验结果表明:Q[5]-N₆Mo₇自组装体对溶液中的稀土金属离子可以进行捕集与回收,对溶液中Fe³⁺、Hg²⁺有选择性识别作用。