通过非共价键相互作用组装而成的π-共轭超分子组装体,因其对外界刺激诸如化学、机械力、光照、蒸气等具有独特的响应性,已被广泛应用于有机光电、生物成像、光催化以及信息安全等领域。目前常见的π-共轭超分子组装体的构筑基元多为稠环芳烃类、寡聚对苯乙烯、萘双酰亚胺和二萘嵌苯双酰亚胺衍生物,而其它π-共轭基元鲜有报道。另一方面,构筑基元的结构参数、多种非共价键的协同组装以及新型非共价键的引入对于超分子组装体宏观性能的影响规律,尚处于探索阶段。此外,相比于自然界中复杂的超分子组装体系如叶绿素来说,人工超分子组装体的组成相对单一,因此对功能的集成/串联和外界刺激的响应缺乏丰富度。针对以上问题与挑战,本论文致力于探索π-共轭超分子组装体驱动力及构筑基元的设计、单体分子参数与组装体功能之间的关联性、以及组装体的多组分组装和功能拓展。具体来说,本论文的研究内容包括以下五个部分:在第一部分的工作中,我们设计并合成了不同位阻基元取代的π-共轭铂炔基超分子单体。利用多种非共价键的高效加和,超分子单体可通过成核-链增长协同聚合机制组装形成超分子纳米纤维和有机凝胶。值得一提的是,膦配体(PR’3)的位阻效应可以对超分子组装行为产生非常显著的影响。通过改变PR’3的烷基链长,调节位阻效应大小,从而调控超分子组装行为。这为我们研究此类铂炔基超分子组装体在π功能材料领域的应用打下良好基础。在探索了铂炔基超分子组装体的构效关系后,我们寻求其在光学信息安全领域的应用。在第二部分的研究中,我们利用蒽环-内氧化物的光照切换的多次可逆性,构筑了一种具有可见光照响应性的π-共轭超分子组装体。在研究了此类超分子组装体的组装机制和光致荧光变色行为之后,通过引入受体分子,构筑了具有荧光共振能量转移(FRET)特性的超分子共组装体系。通过可见光照和溶剂蒸气双重刺激,调节FRET的on/off过程,可输出三种高对比度荧光信号,从而制备了一种双模防伪油墨材料。为了继续探究π-共轭超分子组装体在信息存贮与安全领域的应用,在第三部分的工作中,我们将氰基乙烯基苯衍生物作为功能基元制备了具有气致荧光变色特性的超分子组装体。通过喷墨打印技术,将不同荧光颜色的组装体溶液打印出具有加密/解密功能的荧光彩色码图案,从而体现出更加安全可靠的编码信息防护能力。接下来,为了进一步探究超分子组装过程中各种非共价键驱动力之间的关系,以及赋予π-共轭超分子组装体多变性、可调性和功能性,在第四部分的研究中,我们构筑了一种三甲胺衍生的铂炔基三联吡啶分子镊子。由于π-π堆积和供受体相互作用的共同驱动,在极性溶剂中,分子镊子与铂客体分子表现出良好的结合能力并且展示出优异的光物理特性。另外,通过酸碱调控可实现分子镊子空腔内响应性地封装/释放铂客体分子,并伴随着显著的光物理信号切换。在第五部分的研究工作中,通过向双组分共组装中引入Pt(Ⅱ)…Pt(Ⅱ)金属-金属作用力,构筑了一种新型的长程有序超分子交替共组装体。由于共组装体在可见光区具有金属-金属到配体的电荷转移(MMLCT)吸收峰,因此可被用作可见光光敏剂催化有机反应。我们通过溶剂和温度双重刺激调节MMLCT峰的出现与消失,从而调控光催化反应的进程,实现了光催化反应的多重调控。本论文的研究工作为深入理解构筑基元的分子结构、π-共轭组装体的可控性排列、超分子组装体材料的功能性这三者之间的内在关联提供了新颖的模型体系。