将主客体化学应用于材料的表面修饰,实现对材料表面进行改性是近年来研究的热点之一。本文主要研究了基于β-环糊精(β-CD)与偶氮苯之间的可逆包结络合作用构建光响应的功能化硅片表面。本论文工作主要分为两部分,第一部分为基于β-CD与偶氮苯间的光响应的包结络合作用,分别将亲水和疏水的聚合物可逆地修饰到硅片表面,构建表面润湿性可调的硅片,以及研究了聚乙二醇功能化表面抗蛋白吸附性。第二部分为基于β-CD与偶氮苯的光响应的包结络合作用,将荧光分子可逆的修饰到硅片表面,用于检测、去除水中的重金属离子。1、首先通过合成带炔基的偶氮苯和带叠氮的硅烷偶联剂,再利用“点击”化学合成含有硅烷偶联剂的偶氮苯(Azo-PTES)。通过Azo-PTES与硅片表面的羟基发生硅烷化反应,构建偶氮苯修饰的硅片表面(Si-Azo).然后合成不同亲疏水性的聚合物,通过“点击”化学偶联到β-环糊精上,形成端基是环糊精的遥爪形聚合物。最后,基于偶氮苯分子与β-环糊精的可逆包结络合作用,将聚合物修饰到硅片表面,实现对硅片表面润湿性的光响应性调节。表面润湿性、元素成分、表面形貌分别采用接触角测量仪、X-射线光电子能谱(XPS)、原子力(AFM)进行表征,结果表明成功构建了光响应的润湿性可调的硅表面。此外对PEG修饰的表面进行抗蛋白吸附研究发现相对于Si-Azo表面,Si-Azo/β-CD-PEG表面具有一定的抗蛋白吸附能力。2、我们构建了含β-CD的荧光探针用于检测水环境中的汞离子。经过一系列的化学反应合成了β-CD与罗丹明(SRhB)的复合物Si-CD-SRhB.在水环境中研究发现,β-CD-SRhB与汞离子作用后发出橙红色荧光,并且具有良好的离子选择性。将β-CD-SRhB与Si-Azo表面进行包结络合,构建固体荧光探针。荧光显微镜分析表明,该固体荧光探针能对汞离子响应,表明该探针在重金属离子检测及去除等方面有潜在的应用。