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在自然界,生物学的离子通道能够选择性的对特定的分子、离子有响应,在维持人体生命体的正常运转起着非常关键的作用。受到生物离子通道的启发,仿生纳米通道由于其物理稳定性,形状和化学可控的表面,受到越来越多人的关注。仿生纳米通道系统的响应性能主要通过目标离子或分子与固定在通道表面的配体相互作用后产生。大多数的相互作用是基于弱的相互作用,如氢键,静电相互作用等。因此,设计开发智能纳米材料模拟生物学的离子通道来完成在复杂体系中选择性响应是一个非常具有挑战性的工作。其中杯芳烃构建的传感器利用杯芳烃与客体分子之间弱的相互作用进行识别,其具有对特定的分子具有高度的选择性,抗干扰能力强,并可以用在实际样品的检测中。因此,设计开发基于杯芳烃点击化学构建的响应性仿生纳米通道,实现高选择性响应,同时进一步实现在复杂体系和实际样品中的高选择性响应。这对于模拟和研究生物体中的物质的传输具有非常重要的作用。本论文开展了以下四个方面的研究工作:1.点击化学构建醛基杯芳烃功能化的仿生纳米通道及其对精氨酸的选择性响应。通过醛基杯芳烃与精氨酸的特异性结合,改变通道表面的电荷,从而改变电解质在纳米通道中的传输能力,故而实现对精氨酸的选择性响应。2.点击化学构建氮杂冠醚功能化的仿生纳米通道及其对氟离子的选择性响应。通过氮杂冠醚杯芳烃的氮杂冠醚部分对氟离子的特异性络合,实现对氟离子的选择性响应,并构建了氟离子与钙离子逻辑门。3.点击化学构建异烟肼杯芳烃功能化的仿生纳米通道及其对焦磷酸根的选择性响应。4.构建离子液体与柱芳烃温控型响应的仿生纳米通道。