超分子化学研究的对象是由分子间非共价键作用驱动的有特定结构聚集体,其重要形式是主客体化学。环糊精和葫芦脲是两类具有代表性的主体分子,由于其自身的特有性质而受到科学家们的广泛关注。环糊精主体分子是由1-4糖苷键连接的数个葡萄糖单元,不同结构的环糊精分子依据其所含的葡萄糖单元数命名。常见的有α-、β-、γ-环糊精,对应的葡萄糖单元数分别为6、7、8。环糊精主体分子由于具有羟基结构而具有亲水性,其内腔具有疏水性且内腔尺寸随着葡萄糖数量的增加而变大。内腔疏水以及具有特定空腔尺寸的特性使得环糊精主体分子在某些环境下能够与客体分子包结络合,例如在水溶液中,β-环糊精分子的空腔能够与偶氮苯基团通过疏水作用以及尺寸匹配发生包结络合,络合物可以通过偶氮苯基团在紫外光照下构象的转变而导致的空腔脱离进行解组装-组装间的转变。葫芦脲[8](CB[8])是由亚甲基连接8个甘脲单元而形成的环状分子,因为具有较大的空腔因而可以同时结合两个客体分子,具有更广泛的应用场景。利用葫芦脲作为主体分子制备稳定的包结络合物近年来成为人们研究的重点,CB[8]分子也成为了主客体化学中又一个重要的研究对象。刺激响应型聚合物能够识别某些特殊的外界变化并产生响应,例如光,热,盐以及pH,磁场等。在某些特定情况下刺激响应聚合物体系甚至会发生相变。这些性质赋予了刺激响应聚合物十分广阔的应用领域,例如药物的运输与选择性释放以及智能响应材料的制备。非共价作用往往具有可逆性,因而常被用于构筑刺激响应体系,我们将基于非共价键作用的主客体作用引入聚离子液体领域,通过主客体作用来实现聚离子液体体系的刺激响应。论文的主要内容包括以下三个方面:1.制备了具有不同结构的功能化合物与离子液体单体,包括:6-溴己基-4-偶氮苯基醚(AzoC6Br),溴化1-乙烯基-3-[6-(4-偶氮苯氧基)己基]咪唑(VImAzo),溴化1-乙烯基-3-苄基咪唑(VImBn),β-环糊精二聚体(β-CD dimer),α-环糊精二聚体(α-CD dimer)和瓜环葫芦脲[8](CB[8])并用1HNMR,13CNMR 和 FT-IR等对它们的结构和纯度进行了确定。2.利用自由基聚合以及SN2亲核取代反应制备了含有偶氮苯基团与溴苄基团的聚乙烯基咪唑离子液体,利用主客体作用构筑了具有光敏和温敏双重响应性的水凝胶体系,用FT-IR,1H-NMR和13C-NMR对聚合物结构进行了详细表征,并通过UV-vis研究了聚合物的光敏性。此外还对凝胶进行了流变测试,验证了其光敏性和温敏性。2DNOESY表征结果证明了主客体作用的存在。结果表明基于聚离子液体和双重超分子作用制备的水凝胶体系可通过紫外光照和调节环境温度实现强度的显著改变。在凝胶处于低温(0℃)时,其储能模量G’可达到50000 Pa,而处于室温(25℃)下凝胶材料的储能模量仅为5000Pa左右,下降了一个数量级。在相同测试条件下,紫外光照后的凝胶样品强度较光照前下降了约2000 Pa,强度改变明显。3.制备了只含偶氮苯/溴苄官能团的聚乙烯咪唑离子液体,使用1H-NMR,FT-IR对其结构进行了确定并利用模型化合物模拟了聚离子液体相转变中的微观变化。在制备相转变体系的过程中,我们发现特定投料比制备的聚乙烯基咪唑离子液体的混合溶液具有UCST行为,在此基础上我们探究了不同投料比对相变行为的影响并使用FT-IR,浊度法以及1HNMR对相变机理进行了初步的讨论与总结。