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形成超分子聚合物的途径主要是通过分子之间的弱相互作用而构成的[1]。氢键作用、主客体识别作用、金属配位作用和π-π堆积作用等都是近年来被广泛采用的（如图1.1）。本文选取了金属配位作用和主客体相互作用进行研究，简述这两种相互作用，并且研究此两种相互作用的正交自组装作用。
图1.1 超分子聚合物的非共价键作用力形式
1.1 超分子聚合物背景
超分子聚合物是一门结合了超分子化学和高分子化学的学科，它的重复单元是通过非共价键的形式形成的。相比较于那些重复单元通过共价键的形式形成的高分子聚合物，超分子聚合物具有一些有趣的特性，例如自修复性能、形状记忆功能以及多重刺激响应性。基于氢键、金属配位、主客体作用等不同的非共价键之间的相互作用，可将具有相同或不同基团的两个或多个分子进行相互嵌套作用从而构建形成种类各异及拓扑结构丰富的超分子聚合物。早在90年代初，J. M. Lehn就提出了超分子聚合物的概念。1997年，Meijer等又将超分子聚合物推上了新的高度，他们研究报道了一系列基于四重氢键作用而构建的超分子聚合物，与之前报道过的普通超分子聚合物相比较而言，他们所研究的超分子聚合赋予了其特殊的机械性能，其具有高强度，硬度优良等突出优点。此后，科学研究者构建出了一系列基于不同非共价键相互作用的超分子聚合物。目前，超分子聚合物的研究逐渐向功能化的研究发展，这对其应用具有重要作用。