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在众多多孔材料中,金属有机框架(MOFs)材料基于其结构可设计性和尺寸可调性等优势在诸多领域展示出无可比拟的应用前景。本文围绕荧光镧系金属有机框架材料(Ln-MOFs)展开研究,利用两种芳香类多羧酸配体H6ttpa和H3tsta(H6ttpa=5,5’,5’’-((1,3,5-triazine-2,4,6-triyl)tris(oxy))triisophthalic acid,H3tsta=4,4’,4’’-((1,3,5-triazine-2,4,6-triyl)tris(sulfanediyl))tribenzoic acid)作为主要配体在水热和溶剂热条件下设计构筑了四个系列的Ln-MOFs,依据每个体系中配合物结构和荧光性能的优势,重点研究了上述Ln-MOFs在金属阳离子、阴离子、溶剂小分子以及生物小分子方面的荧光检测。具体工作如下:1、选用羧酸配体H2dpa?和Tb(NO3)3?6H2O在水热条件下自组装制备具有毫米级尺寸的二维Tb配合物,由于天线效应,所合成的配合物可诱导出较强的绿色荧光。更重要的是,该配合物孔道中具有带负电荷的酚氧基团,具有高选择性和超高灵敏度检测水溶液中Pb2+离子的能力。2、在本课题组前期工作的基础之上,将Tb3+和Eu3+离子混掺杂在同一个框架结构中合成双发射荧光探针。通过控制Eu3+/Tb3+的摩尔比使得上述混掺杂MOF材料可作为发光器件实现了其荧光由红到黄最终变为绿的转变。此外,混掺杂的MOFs材料在结合极微量水分子的情况下发生荧光猝灭现象,并且呈现出良好的线性相关性,故可作为比率型荧光探针用于检测乙醇中的痕量水分。3、根据软硬酸碱理论成功构筑一种新颖的Ln-MOFs,首先在水热条件下利用配体H3tsta合成一种结构新颖的三维Zn-MOF,随后通过后修饰(post-modification)作用将Tb3+离子引入其孔道中形成镧系后修饰MOF(Lanthanide post-modification MOF),所得到的镧系基MOFs具有较强的绿色荧光和稳定的框架结构。此外,该后修饰配合物中引入的Tb3+离子不仅可以调控其荧光,同时也可作为碱金属位点用于循环检测水体系及生命体系中的PO43?离子,且其响应速度极快。4、基于第三部分工作,通过两步后修饰作用,研究了一种新颖的“开关型”荧光探针,利用Cu2+离子调节后修饰配合物的荧光,并作为反应位点基于荧光增强检测溶液中的天门冬氨酸(Asp)。同时,我们将上述利用MOFs材料检测识别Asp进而触发荧光信号变化的体系构筑了IMPLICATION型逻辑门和模糊隶属度函数。