冠醚和葫芦脲是两类重要的超分子大环主体化合物，它们的共同特点是都能与阳离子客体相互作用构筑各种功能化的超分子组装体。通过对于这两类大环的识别与组装行为进行深入研究，将有力地推动超分子化学领域的发展。本文中，我们基于冠醚和葫芦脲大环分子的键合特点，设计并构筑了一系列功能化的超分子组装体，并研究了其可控的光物理行为，具体研究内容如下:　　 1.简要介绍了超分子化学的研究概况，概述了轮烷的构筑方法以及近年来荧光传感器在识别金属离子方面的研究状况。　　 2.通过“click”反应合成了一种pH调控的包含有两个21冠7衍生物为轮和一个哑铃型分子为轴的[3]轮烷，并进一步研究了其在酸碱调控下的分子内电荷转移行为。　　 3.通过“click”反应合成得到了一个香豆素修饰的氮杂15-冠-5荧光传感器，并进一步研究了该化合物在水和乙醇溶液中对Fe3+和Hg2+的选择性荧光传感行为。　　 4.设计合成了两种二苯基吡啶的衍生物，通过紫外可见光谱，荧光光谱和质谱等手段研究了其与葫芦[7]脲/葫芦[8]脲的主客体络合行为。