1、本論文運(yùn)用紐結(jié)理論和多面體的相關(guān)知識(shí)，從拓?fù)鋵W(xué)和幾何學(xué)的角度分析討論了多面體鏈環(huán)的構(gòu)筑及其對(duì)稱性，為多面體鏈環(huán)的分子設(shè)計(jì)和剪裁提供了新思路，給出了新方法。本論文的主要內(nèi)容如下： 1.基于噬菌體HK97衣殼環(huán)環(huán)相套的奇特結(jié)構(gòu)以及對(duì)Goldberg多面體的分類(lèi)，提出了“三交叉—雙線”覆蓋的方法構(gòu)筑多面體鏈環(huán)，并對(duì)兩類(lèi)Goldberg多面體鏈環(huán)的對(duì)稱性進(jìn)行了分析與表征。分析結(jié)果表明：不論是第Ⅰ類(lèi)多面體鏈環(huán)還是第Ⅱ類(lèi)多面體鏈環(huán)，它們均具

2、有Ⅰ對(duì)稱性，因而是手性的。 2.通過(guò)對(duì)五類(lèi)截角柏拉圖多面體鏈環(huán)分析，找到了用“三交叉—扭曲雙線”覆蓋的方法構(gòu)筑多面體鏈環(huán)的充分必要條件，即多面體的頂點(diǎn)必須是三度的，否則需要對(duì)多面體進(jìn)行截角，才能構(gòu)筑多面體鏈環(huán)。我們的結(jié)果表明：四面體鏈環(huán)和截角四面體鏈環(huán)具有T對(duì)稱性；立方體鏈環(huán)、截角立方體鏈環(huán)和截角八面體鏈環(huán)具有O對(duì)稱性；十二面體鏈環(huán)、截角十二面體鏈環(huán)和截角二十面體鏈環(huán)具有Ⅰ對(duì)稱性。因而上述多面體鏈環(huán)和截角多面體鏈環(huán)都是手性的。

3、 3.基于“將多面體切割成兩部分”的思想，通過(guò)三個(gè)簡(jiǎn)單的操作(切割、變換和黏合)給出了一種構(gòu)筑多面體鏈環(huán)的新方法。將這種方法應(yīng)用于Goldberg多面體，我們構(gòu)筑得到了兩類(lèi)多面體鏈環(huán)：具有對(duì)稱中心的多面體鏈環(huán)(非手性)和具有旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的多面體鏈環(huán)(手性)。 4.給出了一種稱作“n-分枝曲線-m-扭曲雙線”覆蓋的構(gòu)筑多面體鏈環(huán)的方法。這種方法適用于任意多面體。采用這種方法構(gòu)筑并分析討論了五類(lèi)柏拉圖多面體鏈環(huán)。其對(duì)稱分析結(jié)果表明