超分子主体（包括各种大环、分子笼、多面体、多臂非环分子等）的设计与合成是超分子化学一直以来的研究热点。我们致力于通过共价/配位键开发新型的具有确定分子结构、优良客体包裹能力/生物相容性/光电性质的主体分子，并探索其在光学诊疗（包括光热治疗、荧光成像、光动力治疗）、药物传输/释放、超分子组装、分子识别等方面的应用。近期尤其关注以苝二酰亚胺（perylene diimide, PDI）、萘二酰亚胺（naphthalene diimide, NDI）、均苯四甲酸二酰亚胺（pyromellitic diimide, PMDI）、吡啶嗡盐（pyridinium）等基团为构筑单元的超分子体系。

1，将发色团作为分子核心骨架制备了具有双大环结构的化合物，该系列大环被命名为“双子”分子盒（‘Gemini’boxes，简写为GBox）。一方面，这类化合物可以利用双侧的环状结构有效隔离发色团母核，完全阻止其在水溶液或固态下的聚集，稳定活性状态（如自由基），保持其发色团单体固有的光学性质（如荧光、光热转化、光动力治疗或光催化等）；另一方面，双大环主体可以结合客体分子（如药物分子）或形成主客体CT化合物，有望在药物传输/释放、超分子组装或光学诊疗方面得以应用。另外，该类物质还有望应用于构筑互锁的聚合物。

2，提出了以芳基二酰亚胺顺式阻转异构体（atropisomer）为前驱物直接成环的合成策略，制备了一系列具有梯形外形的有机大环，被命名为“梯形”分子盒（‘trapezoid’boxes，简写为TBox）。TBox系列分子盒的空腔大小和官能团可以通过理性设计进行调节，它们对富电子客体往往具有高的结合能力，主客体间通过donor-acceptor作用可以生成有显著颜色的电荷转移产物（CT complex），可以实现特异性的分子识别；部分TBox主客体CT化合物显示了良好的近红外区的光学吸收，表现出良好的光热性质。

3，新型金属有机框架体系（MOFs）和配位化合物：

使用机械球磨法制备一系列基于ZIFs的主客体体系，其中稳定的RHO型的主客体体系首次通过该方法制备