手性物质广泛存在于自然界中,光学活性聚合物和超分子组装体作为重要的光学活性材料在化学、材料、纳米科学、物理学等学科中都扮演着重要角色,并在手性拆分,手性光学,不对称催化,手性光学开关,手性识别,传感与检测等多领域被广泛的应用。高效可控地构筑光学活性聚合物和超分子组装体并研究它们独特的性质和应用是科学家们的研究热点之一。其中光诱导巯基-烯/炔不对称聚合和二乙炔拓扑聚合是制备光学活性聚合物的有效手段,但其手性诱导和手性传递、调控机制还并不清楚。基于此现状,设计并制备了多种由光诱导不对称聚合反应生成的光学活性的超支化/线型聚合物和螺旋结构聚双炔,利用手性掺杂构筑了超分子手性凝胶,并对它们物理化学性质进行了表征,初步探索了在不对称催化和电学领域的应用,具体内容如下:1.多种光学活性聚合物的可控构筑。发展了多种光诱导不对称聚合制备光学活性聚合物的方法:利用巯基-烯/炔点击化学反应通过控制手性单体比例,可控合成不同光学活性的超支化聚合物;从外消旋分子出发在不加入任何手性添加剂的情况下,将980 nm圆偏振近红外光的手性因子经由上转换粒子传递到巯基-烯点击聚合反应中,诱导外消旋单体中某一手性单体选择性优势聚合生成光学活性线型聚合物;结合磁场和线偏振紫外光辐照实现苯甲醛双炔的不对称聚合制备光学活性的螺旋聚二乙炔材料。2.两亲性的光学活性超支化聚合物用于不对称迈克尔加成。设计并合成了一种可回收利用的光学活性的两亲性超支化聚合物,其特殊的手性疏水空腔可以包覆和稳定不溶于水的有机小分子,实现水相中不对称迈克尔加成卓越的催化性能。且聚合物中的手性空腔为不对称催化反应提供了手性微环境,对催化的对映选择性有着较大的影响。D-型超支化聚合物与催化剂奎宁发生协同作用,提高了反应的对映选择性,而L-型超支化聚合物可能由于分子间的空阻效应而降低催化的对映选择性。3.π-共轭的超分子手性凝胶的构筑及性质研究。将手性性质和超分子软物质材料的性质相结合,设计并合成了系列苯并菲衍生物分子,讨论了溶剂极性,分子结构等对其胶凝性质的影响,并引入手性柠檬烯构筑了光学活性的超分子凝胶。讨论了超分子组装体中的手性纳米结构与组装体力学和电学性质之间的关系。与纯P-/M-螺旋结构超分子凝胶相比,外消旋超分子凝胶(等量的P-和M-螺旋结构)由于含有等量的P-和M-螺旋结构导致相对杂乱的超分子堆积,表现出略低的机械强度和较低的电导率。纯P-/M-螺旋结构超分子组装体中π平面间隔较小、π-π堆积柱间距较短,更紧密的堆积使其具有较强的机械强度和较高的电导率。