超两亲分子是指由分子间相互作用形成的两亲分子。它是连接超分子化学和胶体界面化学的新桥梁,也是实现可控自组装的重要手段。超两亲分子的拓扑结构对它们在体相和界面上的性质有着重要的影响。本文中,我们利用动态共价键和主—客体相互作用构筑了多种具有不同拓扑结构的超两亲分子,并研究了它们在水相中的可控自组装以及在界面上的行为。同时我们的研究还表明,由于不同拓扑结构而导致的不同的自组装行为,反过来还会对超两亲分子中的分子间相互作用产生影响。本论文的主要研究成果如下:一、我们利用亚胺键——这种最常见的动态共价键构筑了一种Bola型的超两亲分子,并研究了它在水中的pH响应性和可控自组装,进一步地,利用这种Bola型超两亲分子的p H响应性,实现了对客体分子的可控释放,并且在不同的pH下,可控释放的速率有很大差异。二、在上面工作的基础上,我们继续利用动态共价键构筑了不同对称性的Bola型超两亲分子,研究表明,它们在水相中的聚集和亚胺平衡的移动都有明显的区别。在相同的pH值下,超两亲分子的对称性越好,构筑基元的转化率越高,越有利于动态共价键的形成。可见,这种超两亲分子的拓扑结构,不仅影响它的聚集,也影响其中分子间相互作用的断裂与形成。三、我们还利用了动态共价键构筑了结构更为复杂的H型超两亲分子。H型超两亲分子的临界胶束浓度很低,其中的亚胺键也不容易被酸水解。而且,H型超两亲分子的疏水碳链越长,这些性质就越明显。造成这种现象的原因是H型超两亲分子所形成的聚集体对包裹在其中的动态共价键起到了保护作用。这同样说明了超两亲分子的自组装会反过来影响其中的分子间相互作用的断裂和形成。此外,我们还研究了H型超两亲分子表面活性的特点。四、我们利用基于葫芦脲的主—客体相互作用,来调节Gemini型两亲分子的表面活性。葫芦脲与Gemini型两亲分子的烷基链结合后,溶液的表面张力、润湿能力、起泡性和乳化能力都有明显的变化。如果再加入与葫芦脲结合能力较强的分子,如金刚烷胺盐酸盐,可使葫芦脲与Gemini型两亲分子分离,表面活性重新恢复。通过交替加入葫芦脲和金刚烷胺盐酸盐,可以实现多次、快速、可逆调控表面活性的功能。