聚二乙炔是一类新型的环境响应共轭聚合物,在光电传感领域具有广泛的应用前景。二乙炔小分子及其衍生物在溶液中能够自组装形成各种各样的组装体结构,比如囊泡,管子,线,带,螺旋结构等等。各种组装体为生物和化学传感器的制备提供了理论基础。本论文工作主要分为两部分：偶氮聚二乙炔聚集体溶液色变响应行为研究及聚二乙炔微米管光波导行为研究。第一部分工作中,我们制备了三种含光响应端基的二乙炔小分子衍生物。利用60Co对其进行辐照聚合,通过加热回流再沉降方法制备了可溶性的偶氮聚二乙炔。将聚二乙炔用二氯苯溶剂溶解,研究了三种偶氮苯聚二乙炔聚集体溶液的热致变色及光致变色行为,并用紫外分光光度计,红外分析仪,透射电子显微镜对其变色行为进行表征。研究表明,三种不同的偶氮聚二乙炔具有不同的热响应和光响应行为。侧链偶氮苯之间的相互作用越大,对热越稳定,具有更高的热致变色温度,且部分热致变色是可逆的。三种偶氮聚二乙炔聚集体溶液在365nm紫外光光下偶氮苯都能发生光致异构,并导致光致变色,然而在435nm可见光下,偶氮苯顺反异构可逆,聚合物光致变色不可逆。同时在紫外光照下,聚合物聚集体形貌发生不可逆变化,由块状变为球状。这种具有光热双响应的聚合物组装体结构在光热传感器的制备领域具有广泛的应用前景。第二部分工作中,我们将二乙炔小分子及其衍生物制备成为纳米级复合囊泡,囊泡在金属离子的配位作用下能自组装形成微米级管状结构。利用显微镜对微米管形貌进行表征,发现所制备的微米管外径约2-3微米,壁厚约500nm,长达几个厘米。然后,我们利用透射电子显微镜对微米管的形成过程进行实时监控,得到了不同组装时期的组装形貌,并提出了一个比较完整的组装模型。利用偏振拉曼技术,我们对单根微米管结构进行表针,发现二乙炔分子在微米管中呈严格的取向排列,聚二乙炔的荧光性能也具有各向异性。在532nm激光的激发下,聚二乙炔微米管具有光波导行为,且其光波导行为能够在外界刺激下进行调控。利用不同方向的偏振光激发微米管,发现微米管的光波导行为具有特定的方向性,不随偏振光的偏振方向的变化而变化。聚二乙炔的光波导行为将聚合物与光紧密地结合起来,进一步拓宽了聚合物的应用前景,为聚合物微电子器件的制备提供了理论基础。