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多蝶烯及其衍生物是一类具有独特三维刚性结构的芳香族化合物,它们由三个以上的独立苯环连接在[2,2,2]双环辛三烯片段上而形成,多蝶烯的概念是对三蝶烯概念的扩展。近年来,由于其特殊的刚性、芳香性以及三维骨架结构,该类化合物引起了人们越来越多的关注,并在超分子化学、材料化学、分子机器等许多领域得到了越来越广泛的应用。本文首先概述多蝶烯、多蝶烯醌及其衍生物的合成,然后重点介绍多蝶烯衍生物在共轭聚合物材料、有机多孔与低介电常数材料、化学传感、单层自组装结构、分子机器以及基于新型合成主体超分子化学等方面的应用研究进展。