鉴于具有电化学识别功能的杯芳受体在超分子化学和材料化学研究方面的重要意义,特别是在离子传输、电化学分子器件、化学传感和分子开关等领域具有广泛的应用前景,以及μ-C2Co2(CO)6簇合物在有机合成、抗癌药物、光电功能材等方面的重要用途。本论文开展了基于杯[4]芳烃过渡金属原子簇电化学活性受体的设计、合成及超分子功能研究,取得了预期的研究成果。本论文共由三章组成,主要内容如下:1.综述了近年来以过渡金属为电化学活性中心的杯芳受体的设计、合成及在超分子电化学识别传感等方面的研究进展。2.对杯[4]芳烃下沿进行修饰,成功将μ-C2Co2(CO)6簇引入杯芳体系中,合成了四种新型杯[4]芳烃簇合物,并采用循环伏安(CV)技术系统研究了其电化学性质。3.首次合成了以二茂铁为电化学活性中心和以锥式杯芳烃双酰胺为分子识别中心的新型受体10、11,运用CV、UV-vis、荧光滴定和1H NMR滴定技术系统研究了受体10、11的电化学性质及分子识别功能。研究表明,这些受体对Cu2+和H2PO4-离子表现出优异的识别性能,对开发新型电化学传感器及分子器件具有重要的意义。4.本论文共合成了七种新型杯芳衍生物,其结构经IR、1H NMR、13C NMR、MS及元素分析所表征。此外,还利用X-射线衍射分析测定了一种基于杯[4]芳烃μ-C2Co2(CO)6原子簇化合物的单晶分子结构。