中文摘要：

利用具有特定空腔尺寸的材料、实现分子或离子的选择性分离或吸附，是当今功能材料热点研究领域之一。以三中心分子内氢键为分子骨架形成的导向,首先高效合成了一系列具亲水空腔、孔径0.8-3nm的尼龙环芳酰胺，作为用于分离膜前期的基础工作，通过NMR、SEM、TEM、AFM、DLS和XRD等表征方法，对环聚体自组装进行了研究，证实这类分子通过π-π堆积和范德华作用，在非极性溶剂中组装成纳米管或球形结构，提出了偶极作用主导的一种组装新机制。此外，还观察到超分子凝胶和盘状液晶的形成。利用STM直接观测到其中两种分子孔径分别为0.8纳米和1.5纳米，接近计算机模拟值。采用NMR、紫外-可见、XRD和DLS等方法，研究对客体分子或离子络合行为,发现六聚体大环及其衍生物对Cs+、胍离子、稀土元素和精氨酸有很好的络合选择性，对锕-镧系离子萃取率高达90%，与Eu(III)的络合常数达到10的5次方。基于这些特性，将环芳酰胺自组装通过辐照或化学方法固载于高分子膜上，在对稀土元素的回收分离中可能具有潜在的应用前景。初步探讨了固载在PE膜上的研究,后续工作尚在进行。上述结果发表SCI论文5篇，申请专利1项。