三蝶烯是一种由蒽和苯炔通过狄尔斯–阿尔德反应合成的芳香烃。还具有三重对称性和桨状结构，是一种桶烯的相似物碳架结构十分稳定，所以及其衍生物都很稳定。因此，衍生物可以在氢氰化反应中作为一种配位剂。
 

　　三蝶烯及其衍生物因其*的三维刚性结构和高反应活性的特点,使得它们在过去的二十多年里受到人们的广泛关注，并在包括分子机器，超分子化学以及材料化学等诸多领域得到广泛的应用。本论文的主要工作内容包括新型三蝶烯衍生物的合成，结构及其性能研究。主要研究内容和结果如下:
 

　　(1)以单碘代和三碘代为原料，通过偶联，D-A,和FeCl3氧化环化等一系列反应，合成得到了一系列基于三蝶烯的新型三维纳米石墨烯(2-24,2-25,2-26,2-27和2-28)，并通过NMR,MS和X_射线单晶衍射等手段确认其结构。研究发现2-28在固态下能形成有机多孔组装体，C.H...π作用在组装过程中起着重要的作用;此外，2-26与非离子表面活性剂F68共组装的实验结果表明，2-26纳米粒具有稳定的水分散性和固有的荧光的特性，与细胞的相互作用的结果显示这种纳米粒能有效地进入细胞，在488nm激发下产生绿色荧光。这为三维纳米石墨烯作为荧光探针的应用提供了基础。
 

　　(2)设计合成了一系列以三蝶烯为基块的新型微孔聚合物,其结构经NMR,FTIR,FSEM和TEM等手段进行了确认。并研究了它们的N2，H2和CO2的吸附行为，结果显示其内部含有大量微孔结构，且BET比表面积较高可达1990m2g-1。对H2和CO2吸附量分别可达1.90%和18.20%，表明它们在多孔材料方面具有优越的应用前景。