超分子化学是当前化学领域研究热点之一,超分子化学的发展与大环化学紧密相关。葫芦脲（Cucurbit[n]uril,简写为CB[n]）是由亚甲基桥连多个甘脲单元形成的环状笼形分子,是目前大环化学的热门主体分子之一。分子识别是超分子化学后续应用的基础,本文主要研究葫芦[n]脲与客体分子的分子识别。本文利用包括核磁共振、紫外可见吸收光谱、荧光发射光谱、质谱等技术手段研究了葫芦脲与两种双咪唑盐的识别性质、包合模式等。并在此基础上开发包合物的应用,将其作为一种金属离子荧光探针进行金属离子检测。本文第一章主要是对葫芦脲的发展历程、识别性质等做一个简单的介绍。并对葫芦脲在药物运输、荧光探针和超分子聚合物等领域的发展进行综述。论文第二章介绍了两种双咪唑盐的合成,通过核磁、紫外、荧光等检测手段研究了葫芦[8]脲与这两种双咪唑盐的包结行为。研究结果表明,葫芦[8]脲与化合物C1间存在1:2（C1:葫芦[8]脲）和1:1两种包合模式,在溶液中1:2型包合物逐渐向1:1型包合物转化。葫芦[8]脲与化合物C2以1:3（C2:葫芦[8]脲）的形式包合形成二元包合物。论文第三章主要通过荧光发射光谱研究了化合物C1、化合物C2以及它们与葫芦[8]脲的包合物对金属离子的刺激响应性。研究结果表明,由于金属离子可与葫芦[8]脲端口配位,C2@葫芦[8]脲包合物对金属离子具有荧光响应性。通过紫外进行Job plot滴定确定了金属离子与葫芦[8]脲的键合模式为1:1和1:2（葫芦[8]脲:金属离子）共存。通过荧光滴定,我们求出了葫芦[8]脲与几种金属离子的键合常数。其中相较于Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Mn²⁺、Cd²⁺、Cu²⁺等,Fe³⁺与葫芦[8]脲的键合常数最大,达10⁸数量级。论文第四章对本课题进行总结,并对此领域的发展进行了展望。