本论文主要研究溶液中金属离子参与的两亲分子自组装及其在纳米材料合成中的应用,尤其是一维的分子有序组合体和一维功能纳米材料的模板法合成。研究工作主要关注:(1)多形貌、多层次的一维有序自组装体的构筑;(2)分子自组装中的分子间相互作用的探讨;(3)金属离子/两亲分子自组装体在纳米材料合成中的模板作用。　　 本论文系统研究了金属离子/胆酸钠自组装体系中一维有序组合体的形成。(1)在金属离子/胆酸钠自组装体系中,发现了超分子自组装的纳米螺旋结构,提出了构筑纳米螺旋结构的简单方法。结合多种表征手段,对纳米螺旋的自组装驱动力和微观分子排列进行深入探讨。研究发现,多种金属离子都可以参与构筑纳米螺旋,这为纳米螺旋的进一步功能化提供广阔的应用前景。(2)在氯化镧/胆酸钠体系中,发现了特殊温度响应性的超级水凝胶及自组装的一维纳米结构。该水凝胶体系具有成胶浓度低、升温提高凝胶强度、升温加速成胶等特点。进一步研究发现,水凝胶体系中微观结构的具有温度敏感性,随温度升高经历了由纳米管、绳状结构、纳米螺旋和纳米带状结构的转变。这种独特的温度响应可能来自于胆酸钠分子上温度敏感的羟基。(3)在硝酸铕/胆酸钠自组装体系中,制备了具有光致发光功能的无机-有机杂化水凝胶。通过改变掺杂稀土离子的种类和比例,可以有效调节荧光水凝胶的荧光发射波长。　　 本论文还将金属离子/胆酸钠自组装体系作为软模板,合成一维的无机纳米材料。(1)利用“自模板法”合成无机纳米材料的策略,即金属离子不仅是合成无机材料的前躯体,还是模板的必要组成部分,参与自组装结构的构筑。通过“自模板法”,合成了一系列功能性的无机纳米管材料,如金属硫化物、硒化物、碲化物及Ⅱ-Ⅵ族、Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ族三元半导体纳米管、稀土金属氧硫化物荧光纳米管、荧光上转换材料纳米管等。自模板法的优点在于所制得的无机纳米材料的形貌和尺寸与自组装模板具有很好的对应性,并且无机材料的形貌和尺寸调节能够通过控制模板的生长温度和时间等因素来实现。(2)通过传统模板法,以稀土离子/胆酸钠体系为模板,还制备了具有光致发光功能的镧系金属掺杂的二氧化硅纳米管。(3)利用胆酸钠作为还原剂和保护剂,在温和条件下合成水溶性金纳米粒子。　　 另外,本论文研究了金属离子诱导的表面活性剂蠕虫状胶束,并基于这种一维有序组合体合成树枝状银纳米材料。论文中详细地探讨了表面活性剂摩尔比、分子结构、金属离子类型等对蠕虫状胶束的形成生长及宏观流变学的影响。在硝酸银/十二烷基硫酸钠/十四烷基牛磺酸的蠕虫状胶束体系中,利用紫外光照还原的方法合成了树枝状银纳米材料。