基于大环化合物的有机超分子化学是研究大环受体的分子识别与组装以及组装体功能开发的一门学科,而大环化合物的设计与合成是该研究领域的基石。柱芳烃是继冠醚、环糊精、杯芳烃、葫芦脲等大环之后新近被发现并逐渐获得超分子化学工作者青睐的一类新型大环主体分子,且具有诸多有待发开的潜能。因其对称的刚性骨架、可调节的空腔大小、疏水和富电子空腔结构、易于合成与功能化、独特的主客体相互作用等特性,柱芳烃被越来越多地用于药物输送、离子通道、催化、吸附分离、传感检测、光电材料等多个研究领域。此外,得益于其极具吸引力的主客体性质,柱芳烃在构建功能化纳米体系方面也得到了越来越多的重视。基于以上背景,我们设计合成了两种柱芳烃功能化的纳米超分子体系,一种是柱芳烃修饰碳点作为荧光传感平台,另一种是柱芳烃门控的刺激响应性化学-光热协同治疗纳米给药体系。第一部分,我们制备了一种全新的基于柱芳烃的荧光传感平台。通过酰胺化反应将羧基柱[5]芳烃（CP[5]）与氮掺杂碳点连接获得CP[5]修饰的CN-dots,简写为CCDs。与无柱芳烃修饰的CN-dots相比,新构建的CCDs可以高选择性地识别三价铁离子(Fe³⁺)。因此,CCDs有望用作一种检测三价铁离子的新型化学传感平台。第二部分,我们将羧基柱[5]芳烃钠盐（CP[5]钠盐）作为门控基元,在由金纳米棒与MOFs（MIL-101（Fe）-NH₂）组成的核-壳纳米粒子表面上构建超分子纳米阀门,得到了具有光热治疗能力和刺激响应性药物释放功能的智能核壳纳米给药体系（AuMC）。它具有X射线成像能力、良好的生物相容性、光热治疗能力、高效的药物传递能力,并且能在温度、pH、Ca²⁺等环境变化下影响药物的释放。与没有纳米阀门的纳米复合材料相比,AuMC具有出色的载药率,多重刺激响应性和可持续药物释放能力。实验结果表明AuMC可作为一种具备X射线成像能力的多重刺激响应性纳米载体来治疗癌症。