有机二维纳米材料具有许多与无机或金属二维纳米材料不同的性质,如柔性好易裁剪、可低温加工、无晶粒间界、电荷陷阱浓度低等,这使得有机二维纳米材料在新型催化剂、能源、信息存储、光电器件等领域表现出广阔的应用前景并受到人们的广泛关注。但是由于构成有机二维纳米材料的分子间作用力多为范德华力和氢键作用力等,相对于金属和无机分子之间的金属键和共价键,这些作用力要弱得多。因此,很多用于制备金属或无机二维纳米材料的方法都无法应用于有机二维纳米材料的制备。迄今为止,自组装法仍然是制备有机二维纳米材料的主要方法,有关其他制备方法的报道并不多见,因此研究发展新的有机二维纳米材料的制备方法、并探索其应用有着重要的理论和实践意义。本论文设计合成了两个不同系列的线型对苯甲酰胺低聚物分子,以它们为目标分子,通过重结晶的方法制备出多种有机层状材料,探索了通过剥离有机层状材料制备有机二维纳米材料的可能性,为快速大量制备有机二维纳米材料提供了新的方法和思路。本论文的主要研究内容和结论如下：1、探讨了从分子设计出发调控分子间作用力的可能性,利用溶液可控缩聚的方法合成出Sn和SnF两个系列的对苯甲酰胺低聚物线型分子,采用质谱及核磁共振对合成的目标分子进行表征解析。利用重结晶的方法得到不同对苯甲酰胺低聚物线型分子的层状材料,采用小角X射线散射对层状材料的聚集态结构进行了表征分析,初步尝试用去离子水对层状材料进行剥离。2、选取在水中分散状态最好的S6分子,通过重结晶的方法制备出具有良好片层取向结构的有机层状材料。利用去离子水对S6层状材料进行膨胀,同时采用小角/广角X射线散射联用检测的手段来跟踪S6层状材料在膨胀过程中晶体结构和片层形貌的变化。结果表明,通过与S6分子端基之间的氢键相互作用水分子可以轻易进入S6层状材料的片层之间,这种插层过程并不会破坏片层的内部晶体结构。而通过水份挥发的方法可以使水分子从膨胀的S6层状材料片层间的空隙中逃逸,水分子的逸出同样不会破坏片层内部的晶体结构,从而使S6层状材料从膨胀状态回复到初始状态。通过控制S6层状材料吸入的水份,可以在纳米尺度范围内对S6层状材料的层间距进行调控。3、通过对S6层状材料膨胀过程的研究,证明了S6层状材料剥离的可能性。以S6层状材料为前驱体,通过简单的分散实现了S6层状材料在水中的剥离,成功制备出单层S6纳米片。首次通过剥离的方法实现了有机二维纳米材料的制备,使有机二维纳米材料的制备摆脱了对模板的依赖,并且该剥离方法以水为溶液,剥离过程快速高效并且绿色无污染,为快速大量制备有机纳米片层材料提供了新的思路和途径。4、以S6层状材料剥离得到的纳米片层为填充物,水溶性高分子聚乙烯醇(PVA)为基质,通过简单的水溶液混合的方法将S6纳米片层均匀地分散在PVA中,经过溶剂挥发制备出S6/PVA纳米复合材料。经过S6纳米片层改性后,PVA的力学性能明显上升,当S6纳米片含量为7wt%时,纳米复合材料的拉伸强度和杨氏模量较纯PVA分别提高了64%和63%。此外,S6纳米片对于纳米复合材料热稳定性的提高也有着积极的影响。