中文摘要：

本课题旨在发展和完善基于富勒烯的给-受超分子自组装技术，探索其光诱导的电子转移、能量传递及储存性质、功能，为人工模拟光合作用提供理论模型。目前基于富勒烯的共价连接的给-受体系已有比较深入的研究，非共价体系研究较少，利用未经化学修饰的富勒烯分子为电子受体，采用自组装的手段获得超分子给-受体系的研究是一个新的尝试。这类超分子在结构、原理上更接近于具有实际光合作用功能的天然体系，可有效地保持富勒烯高对称的π电子结构不受破坏，利于电荷（电子或空穴）在这个刚性、限域的球状芳香体系内离域，延长电荷分离态寿命；而且富勒烯分子与电子给体的非共价连接可降低电子逆向传输的输率，从而提高光能转化效率。这种非共价连接可能遇到的困难是电子转移、能量传递的量子效率不高，可通过增强主、客体耦合、加大分子轨道的交叠程度来解决。

结论摘要：

本课题旨在发展和完善基于富勒烯的给-受超分子自组装技术，探索其光诱导的电子转移、能量传递。目前基于富勒烯的共价连接的给-受体系已有比较深入的研究，非共价体系研究较少，利用未经化学修饰的富勒烯分子为电子受体，采用自组装的手段获得超分子给-受体系的研究是一个新的尝试。这类超分子可有效地保持富勒烯高对称的π电子结构不受破坏，利于电荷（电子或空穴）在这个刚性、限域的球状芳香体系内离域，延长电荷分离态寿命。由于富勒烯分子独特的三维π电子结构使其与其它分子间作用缺乏有效的定向、有序组装驱动力。通过富勒烯分子与环糊精作用形成内含富勒烯的复合物，可以保持富勒烯分子的电子结构不受破坏，同时对环糊精可以采取多种形式的化学修饰以实现与其它分子的组装，充分发挥富勒烯分子的结构优势。将自组装原理应用于纳米材料制备和各种基体的复合，研究聚集结构的形态控制和纳米材料制备的自组装过程，复相纳米材料的两相相互作用，探索这类芳香分子的自组装行为，研究它们的自组装规律、空间结构、电子结构及其物理化学性能，研究结构与性质和性能的关系规律，探索这类自组装聚集体在光电功能材料领域中的应用。