将有机功能分子在介孔孔道内自组装形成有机-无机杂化介孔材料,因功能分子不同,其特定的性质赋予介孔材料独特的性能,这些不同的杂化介孔材料能够应用于各个领域,拓宽介孔材料的应用前景。本论文致力于设计和研制新型有机-无机杂化介孔材料,并且将其应用于离子传感、有机分子吸附以及抗菌领域。　　 有机-无机杂化介孔材料的重要的组成部分是客体有机功能分子,为了实现杂化介孔材料不同的用途,本文中设计了四种具有双西弗碱结构的有机功能分子,这些分子结构中均具有大π共轭电子体系,刚性的平面结构等特征,因此具有很强的荧光信号。同时,其自身能够通过捕获金属离子产生明显的荧光光谱变化,利用此点可以作为小型而灵敏的有机传感材料。除此之外,通过在结构中引入活泼的端氨基不仅有利于将其固定在介孔材料孔道内,而且能够与有机小分子发生化学作用成为很好的吸附中心位。众所周知,西弗碱结构的分子是一类具有抗菌活性的物质,通过在结构中引入其它具有抗菌活性的基团,能够作为抗菌活性位与介孔材料形成抗菌材料。通过四种不同的胺与对苯二甲醛缩合分别制备了N,N’-(1,4-亚苯基二次甲基)双-1,4-苯二胺(PMBA),N,N’-(1,4-亚苯基二次甲基)双-3-硝基-1,4-苯二胺(NPMBA)、N,N’-(1,4-亚苯基二次甲基)双-3-甲基-1,4-苯二胺(CPMBA)和N,N’-(1,4-亚苯基二次甲基)双-2,3,5,6-四氟-1,4-苯二甲胺(FPMBA)不同的西弗碱分子。通过对于西弗碱PMBA的荧光检测,发现了其对于金属铝离子具有高选择性和灵敏度的荧光识别作用。　　 将有机功能分子PMBA分别采用嫁接法和共缩合法以共价键的方式固定在介孔孔道内制备了一系列杂化介孔材料,这些杂化传感材料在一定的激发波长下都表现出了灵敏的荧光信号。通过对比用两种不同方法制备的杂化介孔材料的结构表征数据和光谱数据,发现有机分子在介孔孔道内具有不同的连接方式,揭示了不同制备方法对于杂化介孔材料性能的影响。溶液中痕量的金属铁离子与铅离子对PMBA-SBA杂化材料的荧光具有强烈的猝灭作用,这种猝灭过程被证实为一种静态猝灭机理。　　 采用共缩合法将有机功能分子CPMBA、NPMBA和PMBA自组装在介孔孔道内形成的杂化介孔材料,因其锚定在孔壁后结构中仍然保留了一个端氨基,对乙醛表现出高的吸附性能,是一个很好的环境净化材料。通过改变有机分子负载量实现了可控调变杂化材料的吸附性能的目的。此外,通过原位红外的研究,探讨了乙醛吸附体系的吸附机理,证实了其为Langmuir单分子层吸附,而且是化学吸附与物理吸附并存的吸附过程。因此,通过固定不同的有机功能分子制备了新型的能够去除乙醛的杂化介孔吸附材料。　　 将具有卤素原子的西弗碱分子FPMBA共价键连接在介孔孔道内得到的杂化介孔材料,因西弗碱分子本身具有抗菌活性,制备了新型的杂化抗菌材料。对于三种菌种包括大肠杆菌,金黄色葡萄球菌,枯草杆菌的抗菌测试中,由于其具有西弗碱的抗菌活性位以及抗菌元素卤素揭示出杂化材料有很高的抗菌活性。通过对比杂化介孔材料与有机功能分子抗菌活性的差异,说明了对于不同菌种其主要抗菌活性因素不同,改变主要抗菌活性因素针对不同菌种能够提高材料的抗菌活性。