进入21世纪，化石油气资源快速消耗，充分利用太阳能被认为解决能源危机的最佳途径。在自然界绿色植物中，多卟啉阵列作为吸光天线实现太阳能的收集，通过光合作用实现太阳能的转化和利用。直接键连双卟啉是卟啉单元之间通过最短的共价键连方式构筑的双卟啉衍生物，根据其键连方式又分为单键和稠合两种。单键键连双卟啉的卟啉环之间存在一定的角度而增强卟啉单元之间的激子耦合作用，有利于能量与电子的转移；稠合双卟啉衍生物具有较大的π共轭体系，引起其吸收光谱红移而拓宽其吸光范围。改变卟啉分子的直接键连方式可以显著提升其物理化学性能，发展高效、简捷的合成方法，设计合成多种类型的直接键连双卟啉衍生物具有重要的学术意义和广泛的应用前景。另一方面，基于卟啉的超分子体系广泛应用于模拟光合作用的吸光天线以及光诱导能量/电子转移过程，基于多卟啉结构单元并利用协同超分子作用构筑更大卟啉结构单元的超分子体系是提高其光捕获性能和能量/电子转移效率的重要途径之一。本论文的研究工作主要包括发展直接键连卟啉的新颖合成方法和基于多卟啉超分子研究2个方面，主要研究内容分为以下4个部分。　　（1）发展了一种以廉价金属试剂三氟甲磺酸铁（Fe(OTf)3）为氧化剂的卟啉分子单电子氧化偶联反应制备直接键连双卟啉衍生物的合成方法。实验结果表明，相对传统氧化体系，该新颖的合成方法不仅反应底物的适用范围广，而且产率比较高。特别是对带有强拉电子基如硝基的卟啉底物也可以顺利进行偶联反应，弥补了高氧化电位卟啉底物氧化偶联的空白。通过起始氧化电位测定和密度泛函理论（DFT）计算，发现随着底物起始氧化电位数值的升高卟啉电子云倾向分布于卟啉环的β位。因此，单电子氧化反应中比较容易生成β位的a1u阳离子自由基，再与中性卟啉亲核性最强的meso位结合而生成meso-β键连的双卟啉产物。成功建立底物影响区域选择性最直接的物理量，揭示了卟啉氧化偶联反应的本质。　　（2）发展了一种新颖的以PIFA-BF3.Et2O非金属组合氧化剂体系为基础的制备直接键连双卟啉衍生物的高效简便合成方法。研究发现，添加0.5当量的BF3.Et2O可以充分活化PIFA，使单独使用PIFA不反应的高氧化电位卟啉底物可以顺利的进行氧化偶联反应；通过简单改变PIFA和BF3.Et2O的加料顺序及PIFA氧化试剂的用量可以由1种原料出发分别高效地制备5种不同键连方式的双卟啉衍生物，是一个通过简单改变实验操作方法高效控制反应区域选择性的范例。DFT计算结果表明，卟啉的HOMO和HOMO-1能级接近，根据氧化剂的不同组合可调节PIFA氧化能力，进而选择性地生成a1u或者a2u阳离子自由基，是调控其反应区域选择性的关键所在。酸化反应脱除中心金属和SNAr反应促使这一方法更具价值和通用性。　　（3）设计合成了含双吡啶基修饰meso-meso单键键连双卟啉配体，将其与90°配位角度的金属钯和铂配合物组装，成功构筑了含8片卟啉单元的方形超分子组装体Sq1和Sq2。紫外－可见光谱研究证明Sq1和Sq2具备吸光天线良好的光谱吸收。通过31P NMR滴定研究了其组装的过程；TEM成像发现其微观形貌为3nm的结构；荧光寿命测试证明组装体Sq1和Sq2具备可逆的能量传递特性，可作为吸光天线的新型模拟体系。　　（4）设计合成了镊子形分子BODIPY－卟啉分子H-TW和Zn-TW，通过紫外－可见光谱和荧光发射光谱证明存在由BODIPY单元向卟啉单元的光诱导能量传递，其能量传递效率分别为97％和99%。将Zn-TW与吡啶基富勒烯PyC60组装，成功构筑了BODIPY－卟啉－富勒烯三元体系，实现了由卟啉单元向PyC60的光诱导电子转移，通过滴定实验测得其结合常数为2.48×104M-1，比单片锌卟啉与PyC60作用提升3.5倍。DFT计算的优化结构表明配位作用和π-π堆积协同作用是构筑稳定PyC60@Zn-TW超分子组装体的关键。