本论文设计合成了一系列具有不同刚棒部分或柔性部分的刚棒-线团分子,并且在刚棒部分引入蒽、芘、联蒽等富电子共轭单元。研究了这些分子在溶液和本体中的自组装行为。通过改变分子自身结构,如刚棒大小、柔性链长度、引入手性基团等,实现对分子自组装结构的精确调控,探讨分子结构上的微小变化对自组装结构的影响,明确分子自身结构与自组装结构的内在联系。更重要的是,合成的一系列刚棒-线团分子的刚棒部分含有富电子的共轭单元,可以与小分子的电子受体通过供体-受体相互作用形成电荷转移复合物。因此,进一步研究了供体-受体相互作用对分子自组装的影响,探讨了电荷转移复合物自组装形貌的调控,并研究其作为超分子纳米反应器的性能。对于含芘单元的刚棒-线团分子,合成了具有不同柔性链长度、不同刚棒大小的刚棒线团分子A1-A3。研究了刚棒-线团分子柔性链的长度和刚棒部分的大小对刚柔两亲性分子A1-A3及其与四硝基芴酮形成的电荷转移复合物在本体和水溶液自组装结构的影响。研究结果表明,柔性链的长度和刚棒部分的大小的变化对刚棒-线团分子及其电荷转移复合物在本体和水溶液中的自组装结构具有相似的影响。柔性链的长度增加,导致分子间作用力减小,分子排列更加疏松:刚棒部分增大,导致分子间作用力增加,分子排列更加紧密。对于含联蒽单元的刚棒-线团分子,合成了刚柔界面含有甲基的分子B1和不含甲基的分子B2。研究了刚柔界面甲基对刚棒-线团分子在溶液中自组装结构的影响,结果表明刚柔界面甲基的存在可以诱导超分子手性聚集体的形成。此外,对2,3,5,6-四氟-7,7,8.8-四氰二甲基对苯醌与分子B1和B2形成的电荷转移复合物的自组装行为进行了研究。研究结果表明,供体-受体相互作用增加分子间作用力,导致聚集体尺寸增大。值得注意的是,树枝状柔性链导致刚棒-线团分子的自组装体对温度具有刺激响应的特性,然而,由于供体-受体相互作用增加了分子间作用力,导致自组装体对温度具有刺激响应的特性消失。对于含蒽单元的刚棒-线团分子,合成了含有树枝状柔性链的刚棒-线团分子C1和C2,其中分子C1刚柔界面含有甲基基团。研究了刚棒-线团分子C1和C2在水和四氢呋喃混合溶液中的自组装行为。结果表明,刚柔界面甲基的存在导致刚棒-线团分子在混合溶液中的聚集体尺寸减小。此外,三硝基苯酚和7.7.8.8-四氰二甲基对苯醌可以与分子C1和C2形成电荷转移复合物,并对其电荷转移复合物在混合溶液中的自组装行为进行了研究。研究结果表明,不同的缺电子的小分子与含有富电子基团的刚棒-线团分子的作用位点具有一定的选择性,并且这些电荷转移复合物的聚集体结构可以通过缺电子分子的种类与性质的不同进行调控。更重要的是,这些电荷转移复合物可以作为高效的超分子纳米反应器。